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《北京交通大学》 2012年
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大容量链式STATCOM主电路及控制策略的研究

杜明军  
【摘要】:链式STATCOM有着响应速度快、体积小,造价低、易冗余等诸多优点,是第三代无功补偿装置的典型代表,链式STATCOM的应用能显著地提高系统的电压稳定极限,提升风电场的低电压穿越能力,提升电力系统电能质量,并能有效降低网络中获得损耗。作为二十一世纪新兴发展的技术,链式STATCOM在智能化输配电网中有着极为广阔的前景,因此需要针对链式STATCOM开展深入而广泛的研究。本文根据实际的工程需要对STATCOM的主电路及其控制策略展开了深入广泛的研究。 文章首先介绍了链式STATCOM的工作原理,根据瞬时无功理论确立了同步旋转坐标系的变换矩阵,建立了链式STATCOM在同步旋转坐标系下的数学模型并予以分析,结合实际链式STATCOM产品的研发,选取了链式STATCOM的主电路拓扑结构,确立了主电路的拓扑结构及主要器件参数类型。 研究设计了链式STATCOM的控制策略,并在PSCAD中搭建了仿真模型予以验证。器件级控制策略采用调制波反相的单极倍频的载波移相技术,各个H桥载波相位依次相差180°/N载波频率选择为500Hz;装置级控制策略采用直接电流解耦和三级直流稳压的控制策略,保证了装置的动态无功响应以及直流侧电容电压的稳定;系统级控制策略设计了恒母线电压以及恒功率的控制方式。 分析了忽略负序和负序电压前馈的直接电流解耦控制策略在系统不平衡工况下存在的问题,建立了链式STATCOM在系统电压不平衡工况下的数学模型,在此基础上提出了一种改进的正负序双电流内环的控制策略,既解决了系统不衡工况下链式STATCOM过流及换流链电压不均衡的问题,同时也优化了平衡系统换流链的直流电压均衡,保证了装置持续稳定的工作以及功能作用的发挥。 在PSCAD软件中搭建了STATCOM的仿真模型,验证了各个控制策略的有效性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM761.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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2 张敏;包含静止同步补偿器的电力系统稳定性分析与非线性鲁棒控制[D];中南大学;2004年
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4 徐俊起;新型静止无功发生器的研究[D];西南交通大学;2003年
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6 李军红;变结构控制抖振问题的研究及仿真[D];广东工业大学;2004年
7 李燕;基于DSP的无速度传感器新型算法变频调速系统的研究[D];广西大学;2004年
8 马国喜;先进静止无功发生器(ASVG)的建模与控制研究[D];中南大学;2004年
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9 魏文辉,刘文华,滕乐天,王伟,宋强,耿俊成;±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究[J];电力系统自动化;2004年03期
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1 任明炜;孙玉坤;饶翔;;链式STATCOM直流侧电容电压控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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3 Nekoui Mohammad Ali;Valipourearkhloo Amin;;An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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4 本报记者 秋实;美国超导领跑全球智能电网产业发展[N];机电商报;2011年
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7 田芳;含晶闸管元件的电力系统小干扰稳定性分析[D];中国电力科学研究院;2001年
8 李正国;基于智能集成控制的同步静止补偿器理论和应用研究[D];中南大学;2004年
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7 苏仁斌;D-STATCOM装置控制策略研究及驱动电路设计[D];华北电力大学(河北);2010年
8 石新聪;STATCOM影响高压直流输电动态响应性能的仿真研究[D];华北电力大学(河北);2010年
9 黄智荣;10Mvar链式STATCOM装置的研发与测试[D];北京交通大学;2012年
10 蒋铁勇;基于补偿和平衡统一控制的级联STATCOM控制方法研究[D];北京交通大学;2012年
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