DSTATCOM复合控制策略的研究

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随着电力电子技术的快速发展以及电力用户对电能质量的要求逐步提高,为确保可靠、安全、快速的供电质量FACTS(交流柔性输电系统)技术应运而生而作为其代表之一的静止同步无功补偿装置(STATCOM)被视为无功补偿的最新研究方法以来,它除了被人们广泛地试用于高压大电流输电系统之外,其应用范围也已波及到了配电系统,于是,DSTATCOM用于配电网中实现负荷无功功率的快速补偿的意义和作用日益凸显出来了。关于它的研究也引起了行业内的广泛关注,而对其的研究热点之一,便是如何更快地提高它的响应速度以及如何降低其自身的功率损耗。  本文当中,首先概述了无功补偿的背景和意义、发展过程以及各无功补偿装置性能的对比,并着重论述了STATCOM的研究现状。从不同角度分析了DSTATCOM的工作原理,并给出其对应的时域情况下的数学模型。而对其控制策略更是进行了较为深入的探讨,如果参考控制物理量的差异对其分类的话,DSTATCOM包含了直接电流和间接电流控制两种不同方式,在此侧重研究的是后者,即间接电流控制策略。而其又可以分为单变量控制和双变量控制。经过理论分析,不难得出这样的结论:单变量控制的特点是:直流侧损耗小,响应速度慢;而双变量控制的特点是:响应速度快,直流侧损耗大,由此可以显见单双变量的优缺点恰好互补,于是提出了基于二者优缺点互补的新的控制策略,即复合控制方法。于此同时,在PSIM软件环境下构建了DSTATCOM的仿真模型,从而通过仿真从理论验证提出新方法的可行性及有效性。  最后,搭建了用TMS320LF2407为控制芯片的DSTATCOM硬件实验平台。通过实验对比分析复合控制的有效性。实验结果表明理论分析和仿真结果基本相符。
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