级联H桥型静止同步补偿器控制方法仿真分析.pdf

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1、第23卷第1期电力系统及其自动化学报Vo1．23NO．12011年2月ProceedingsoftheCSU—EPSAFeb．2O11级联H桥型静止同步补偿器控制方法仿真分析姜建国，滕达，林川(1．东北石油大学电气信息工程学院，大庆163318；2．中国石油天然气运输公司东北燃气运输分公司，大庆163412)摘要：无功功率的传输对电力系统稳定性与安全性会产生不利的影响，传统的无功补偿技术已经不能满足要求。为提高无功补偿性能，在分析级联H桥型静止同步补偿器(sTATc0M)的工作原理和拓扑结构的基础上，采用跟踪型脉宽调制

2、(PWM)控制技术的电流直接控制方法，研究了级联H桥型sTATC0M的稳态和动态的无功补偿作用。通过MATLAB仿真软件分析，仿真结果验证了控制方法的有效性和级联H桥型STATC0M的无功补偿性能。关键词：级联H桥；静止同步补偿器；电流直接控制；仿真中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1003—8930(20l1)01—0098—05SimulationAnalysisofControlMethodinCascadeH-BridgeStaticSynchronousCompensatorJIANGJian—g

3、uo，TENGDa，LINChuan(1．Schoo1ofE1ectr1’ca1Engineering＆In{ormation，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China；2．NortheastGasTransp0rtati0nBranch，CNPCTransportationCompanyLimited，Daqing163318，China)Abstract：Thetransmissionofreactivepowerhasnegativeimpactsonstab

4、ilityandsecurityofpowersystem，andtraditionalreactivepowercompensationtechnologiesaredifficulttOmeetsystemrequirements．InordertOimprovetheperformanceofreactivepowercompensation，theprincipleandtopologyofH—BridgeSTATCOMwerestudied．Thedirectcurrentcontrolmethodoftra

5、ckingPWMwasusedtostudythesteadystateanddy—namicstatereactivepowercompensationperformanceofcascadeH—bridgeSTATCOM．MATLABsimulationresultsprovethevalidityofthecontrolmethodandtheperformanceofcascadeH—_bridgeSTATCOMforreac—。tivepowercompensation．Keywords：cascadeH—b

6、ridgeinverter；staticsynchronouscompensator；directcurrentcontrol；simulationSTATCOM是基于瞬时无功功率的概念及补由级联H桥多电平逆变器CH—BMI(cascade偿原理口]，采用绝缘栅双极型晶体管H—bridgemulti—levelinverter)构成的STATCOMIGBT(insulatedgatebipolartransistor)，门极可关主电路_4]，可提高STATCOM的功率。它由几个电断晶闸管GTO(gate—turn—of

7、fthyristor)等全控型平台阶合成阶梯波以逼近正弦输出电压，由于输出开关器件组成自换相逆变器，再运用小容量储能元电压电平数的增加，能有效地减少谐波，可根据不件，构成无功补偿装置，是动态无功补偿装置发展同的电压等级灵活的调整串联单元个数，经过冗余的重要方向]。作为一种新型功率电子变换结构，设计，使得系统的容错性增强。它是STATC0M主多电平逆变器近年来被广泛应用于高电压、大功率电路研究的热点和实际应用的主要趋势。场合。STATCOM的控制策略按被控物理量不同可分为收稿日期：2010—09—28；修回日期：2010

8、—10—27第1期姜建国等：级联H桥型静止同步补偿器控制方法仿真分析·99·电流间接控制和电流直接控制L5]。现在主要应用于则STATCoM装置向系统输出的无功功率为级联H桥的控制方法如Q法和法都属于rr—rrQ—Ira(S)：v_墨__U(4)A电流间接控制法。但电流间接控制同直接控制相当系统电压大于装置电压即U>时，此时电抗比