链式STATCOM载波调制技术的研究.pdf

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1、第47卷第8期电力电子技术Vo1．47．No．82013年8月PowerElectronicsAugust2013链式STATCOM载波调制技术的研究杨波，田阳阳，钟彦儒，曾光(西安理工大学，自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：载波移相脉宽调制(CPS．PWM)技术在链式静止同步补偿器(STATCOM)中得到广泛应用，在此将载波同相层叠脉宽调制(IPD．PWM)技术引入链式STATCOM，分析这两种多载波调制技术的基本原理。采用Marlab／Simulink软件对分别采用这两种方法时的输出相电压波形进行了谐波分析和对比。在链式STATCOM实验平台上对两种调制策略进行了分析比较

2、。针对IPD—PWM的特点，提出一种直流侧电容电压平衡控制方法，该方法通过分段调节各链节三角载波的幅值，实现了所有链节的直流侧电容电压平衡。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。关键词：静止同步补偿器；载波移相；载波层叠；谐波分析中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)08—0022—03ResearchonCarrierModulationTechnologyUsedinCascadedSTATC0MYANGBo，TIANYang—yang，ZHONGYan-ru，ZENGGuang(xi’∞Un&e~ofTechnology，Xi’an71004

3、8，China)Abstract：Cartierphase-shiftedpulsewidthmodulation(CPS—PWM)technologyiswidely印pliedintocascadedstaticsyn-chronouscompensator(STATCOM)．Cartierdispositionpulsewidthmodulation(IPD—PWM)technologyisintroducedintocascadedSTATCOMandthebasicprinciplesofthesetwomulti-carriermodulationtechniquesareana

4、lyzed．AnalyzingandcomparingtheharmoniesoftheoutputphasevoltagewaveformbyMatlab／Simulinkusingthesetwomethodsrespec—tively．ThetwokindsofmodulationstrategiesareanalyzedandcomparedinexperimentalplatformofthecascadedSTATCOM．BasedOilthecharacteristicsofIPD—PWMmethod，allindividualvoltagebalancingcontrolst

5、rategyispresented．ThemethodsectionregulatesthetriangularcartieramplitudesofeachH-bridgesandachievestheDC·linkcapacitorvoltagebalanceofallH—bridges．Simulationandexperimentverifythefeasibilityandefectivenessofthemethod．Keywords：staticsynchronouscompensator；carrierphase—shifted；carrierdisposition；harm

6、onicanalysisFoundationProject：SupportedbyShaanxiProvincialProjectofSpecialFoundation(No．105—00X901)1引言2基于链式S’rATCOM的多载波PWM近些年，多种多电平PWM方法已广泛应用于2．1调制策略链式STATCOM装置【】。多电平PWM方法主要有CPS—PWM的基本原理是：Ⅳ电平的输出电压阶梯波调制法和多载波PWM法。前者[3]开关频率需要N一1个三角载波．所有三角载波均具有相同较低，但输出电压的谐波含量较大；而后者调制波的频率和幅值，但任意两个相邻载波的相位要有和载波的控制自由度较大。相移

7、，其值为：=360。／(Ⅳ_1)。调制信号通常为幅在此对CPS．PWMt】和IPD—PWM~SJ进行了分析值和频率都可调节的三相正弦波。通过调制波与和对比。根据IPD—PWM的特点，提出了一种链式载波的比较，可得到相应的驱动脉冲，如图1所STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法。在11电示。频率调制因数定义mf=fdfm为载波频率平链式STATCOM的仿真平台和实验平台上对以为调制波频率。上方法进行了验证。基