鏈式三角形靜止無功發(fā)生器的應用研究.pdf

1、隨著各類電力電子負荷數(shù)量和容量的急劇增加，電能質(zhì)量問題變得越來越復雜、綜合，對電網(wǎng)和用戶的影響也越來越大，因此電能質(zhì)量問題的綜合治理成為了新的研究熱點。電力系統(tǒng)負荷端的電能質(zhì)量主要為:三相不平衡電流、無功電流以及諧波電流。在低壓場合（線電壓380V），采用基于三相半橋拓撲結構的電能質(zhì)量補償裝置（如有源電力濾波器APF），可以對負荷進行綜合補償。但在高壓場合（線電壓10kV或35kV）對負荷進行綜合補償?shù)难芯枯^少。本文提出采用鏈式三角形S

2、VG對負荷的三相不平衡電流、無功電流以及諧波電流進行綜合補償。
　　介紹了鏈式三角形SVG的主電路拓撲結構，分析了對負荷進行綜合補償時的基本原理。將斯坦梅茲理論應用于鏈式三角形SVG，計算得出其補償負荷三相不平衡電流和無功電流的相電流指令。介紹了以環(huán)流等于0為約束原則的諧波電流補償策略。提出了一種諧波電流優(yōu)化補償策略并給出了具體的計算方法，在負荷諧波電流三相不平衡時，盡量均勻地分配到鏈式三角形SVG的三相。以節(jié)省設備容量為目標，綜

3、合考慮基波電流和諧波電流，提出了上述兩種諧波電流補償策略的選擇原則。
　　介紹了鏈式三角形SVG的控制策略:PI控制+重復控制的復合電流控制策略和直流電壓穩(wěn)壓、均壓控制策略。為了保證鏈式三角形SVG在負荷動態(tài)過程中具有快速跟蹤能力，并且減小其補償負荷諧波電流時的穩(wěn)態(tài)誤差，本文采用PI電流控制器+重復控制器的復合電流控制策略。直流電壓控制采用分層控制，上層控制串聯(lián)H橋功率單元的總電壓，下層控制基于H橋功率單元充放電狀態(tài)的判斷，調(diào)整H

4、橋功率單元的充放電速率，實現(xiàn)單元間的均壓控制。
　　在PSCAD仿真軟件中，采用斯坦梅茲理論、諧波電流優(yōu)化補償策略、電流復合控制策略和基于H橋功率單元充放電狀態(tài)判斷的分層直流電壓控制策略，搭建了鏈式三角形SVG的仿真模型。搭建了三相不平衡非線性負荷，對負荷的三相不平衡電流、無功電流以及諧波電流進行綜合補償。
　　設計了一套鏈式三角形SVG實驗平臺，介紹了主電路參數(shù)，H橋功率單元構成，控制器組成。對負荷進行綜合補償，對比補償前