载波层叠调制技术在6kV级联STATCOM中的应用.pdf

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1、第35卷第6期电力电容器与无功补偿Vo1．35No．62014年12月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationDec．2014载波层叠调制技术在6kV级联STATCOM中的应用李银，罗朋，冯学俊，郑建云(1．枣庄矿业集团滨湖煤矿，山东枣庄277000；2．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；3．河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)摘要：为提高6kV级联STATCOM变流器中功率器件的等效开关频率，将载波层叠调制技术应用于ST

2、ATCOM中。通过在Matlab／Simulink中进行仿真实验和在山东能源枣庄矿业集团有限责任公司付村煤矿地面6kV变电所投入运行表明，采用载波层叠调制技术可以有效地实现无功补偿与谐波治理的双赢效果关键词：载波层叠调制技术；变流器；静止同步补偿器(STATCOM)；无功补偿与谐波治理中图分类号：TM714．3文献标志码：A文章编号：1674—1757(2014)06—0001—04ApplicationofCarrierLaminationModulationTechnologyin6kVCasca

3、deSTATCOMLIYin，LUOPeng2，FENGXuejun，ZHENGJianyun(1．BinhuCoalMine，ZaozhuangMiningGroupCo．，Ltd．，Zaozhuang277000，China；2．ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China；3．CollegeofElectricalEngineering&Automation，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo45

4、4000，China)Abstract：Inordertoincreasetheequivalentswitching~equencyofpowerelementin6kVSTATCOMconvertercascade，carrierlaminationmodulationtechnologyisusedinthecascadeSTATCOM．ItisshownbythesimulationtestinMatlab／Simulinkandoperationat6kVsubstationonground

5、intheFucunMineofShandongEnergyZaozhuangMiningGroupCo．，Ltd．thatthecarrierlaminationmodulationtechnologycanachieveeffectivelypositiveresultofbothreactivepowercompensationandharmonicsuppression．Keywords：carrierlaminationmodulationtechnology；converter；stati

6、csynchronouscompensator(STATCOM)；reactivepowercompensationandharmonicsuppression调制技术，载波层叠包括同相载波载波层0引言叠(PD)、反向载波层叠(APOD)和正负反向载波层6kV级联STATCOM作为FAC技术的主叠(POD)，其中同相载波层叠的消谐性能最好[5-6]。要装置之一，采用级联H桥变流器作为主拓扑单为了提高功率器件的等效开关频率，笔者在同相元．易扩展和模块化，与SVC相比具有占地面积载波调制方法的基础上，增加

7、了一个相位相差小、效率高、调节速度快等优点，受到了越来越广180。的调制波。将级联Ⅳ个模块输出电压的电平泛的使用[1-4]。数由Ⅳ+1提高到2N+1，使STATCOM的输出电载波层叠是级联STATCOM广泛使用的开关压更逼近参考电压，输出波形的畸变率更小。通过收稿日期：2014。05．12基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20110095110014)·1·2014年第6期电力电容器与无功补偿第35卷仿真和实际应用验证了笔者所提方法的有效性和统的载波层叠调制技术上增加一个与调制波相正确性

8、。位相差180。的调制波，这样可以使输出电压的电平数变为2Ⅳ+l，等效地提高了开关频率，如图316kV级联1ATCOM的主电路拓扑结构所示，为正弦调制波，为三角载波载波，为为了提高STATCOM的电压等级和设备容调制波频率，为载波频率。量，通常采用多重化技术和级联多电平技术[]。多重化技术是通过变压器的耦合提高设备容量．造成成本高、占地面积大、损耗大并且铁磁非线性等缺点。级联多电平技术克服了以上缺点，将多个单相变流器相串联．使装置的容量和电压等级得到提高