链式STATCOM的SVPWM方法分析与实现.pdf

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1、第44卷第8期电力电子技术Vo1．44．No．82010年8月PowerElectronicsAugust，2010链式STATCOM的SVPWM方法分析与实现任明炜，饶翔(1．江苏大学，江苏镇江212013；2．海军工程大学，湖北武汉430033)摘要：大容量静止同步补偿器(StaticSynchronousCompensator，简称STATCOM)要求PWM策略避免过高的开关损耗，输出电压的谐波含量必须也很小。空间矢量脉宽调制(SpaceVectorPulseWidthModulation，简称SVPWM)具有算法简单、谐波含量少、开关损耗小等特点，且适合数字化实现。在SVPWM的

2、基本原理和工程算法的基础上，构建了基于链式STATCOM的Matlab／Simulink仿真模型，结合STATCOM样机，对该方法进行了实验研究。仿真和实验结果表明，基于SVPWM控制方法的STATCOM装置可有效地补偿电网中的基波无功及谐波电流，且谐波含量少，开关损耗小，是STATCOM中的理想选择。关键词：脉宽调制；空间矢量；静止同步补偿器中图分类号：TN787文献标识码：A文章编号：1000—100X(201o)o8—0041—03AnalysisandRealization0fSVPWMBasedOilCascadeSTATCOMRENMing—wei．RAOXiang2(1．J

3、iangsuUniversity，Zhenjiang212013，China；2．NardUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)possessthemeritsofalgorithmicsimplicity，lessharmoniccontent，lowswitchingloss，andeasinessofdigitalization，whichperfectlymeetstherequirementofhigh—capacitystaticsync

4、hronouscompensator(STATCOM)．MathematicalmodelforcascadeSTATCOMispresentedbasedontheoperationprincipleandengi—neeringalgorithmofSVPWM．SimulationonMatlab／Simulinkandexperimentonprototypeshowthatthismethodcanefectivelycompensatefundamentalreactivepowerandharmoniccurrent．Keywords：pulsewidthmodulation

5、；spacevector；staticsynchronouscompensatorFoundationProject：SupportedbyTheProfessionalReserchFoundationforAdvancedTalentsofJiangsuUniversity(No．07JDG036)；TheKeyIndustrialProjectofJiangsuProvince(No．BE2007069)1引言压闭环控制时存在调制波和注入的3次谐波注入如链式静止同步补偿器(StaticSynchronousCorn—何同步的问题[31。另外，传统的高频三角波与调制波pensator

6、．简称STATCOM)具有占地面积小、便于分比较生成PWM波的方式适合模拟电路．不便于数相控制、可靠性高和避免了多重化变压器非线性导字化方案实现。致的装置过电压和过电流等优点，成为实现大容量上世纪80年代中期．国外学者在交流电机调速STATCOM的一种较为理想的拓扑结构。脉冲宽度中提出了磁通轨迹控制思想．发展产生SVPWM．其调制(PWM)控制是链式STATCOM的一项关键技具有物理概念清晰，算法简单，适合于数字化实现，术。目前。多电平PWM控制策略种类很多，其中载且电压利用率高，谐波含量少。开关损耗小及硬件电波调制、空间矢量调制(SpaceVectorPulseWidth路简单等特点，

7、因而受到了广泛关注和应用。Modulation．简称SVPWM)和优化PWM是最基本的2SVPWM调制的基本原理几种类型l1l。谐波含量、开关损耗等是PWM控制策SVPWM基本思想是将三相逆变器的交流侧电略选择的主要依据团．大容量STATCOM要求PWM压在复平面上综合成电压矢量．并通过若干开关状策略避免过高的开关损耗，限制了其开关频率，所以态形成一系列的空间矢量，利用这些电压矢量去逼需要选择较低的开关频率。正弦波脉宽调制被广泛近基