基于模塊組合多電平變換器(MMC)的STATCOM控制策略研究.pdf

1、近年來,電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,帶來了大量的無功、諧波以及不對稱電流分量,對電力設(shè)備的危害日益嚴(yán)重,因此無功和高次諧波電流的補(bǔ)償以及負(fù)序電流平衡已經(jīng)成為電力系統(tǒng)一個(gè)亟待解決的重要課題。在靜止同步補(bǔ)償器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)的研究中,由于多電平變換器可以降低功率開關(guān)的耐壓,同時(shí)省去多重化變壓器,改善輸出波形,因而得到了越來越多關(guān)注。而模塊組合多電平變換器(Modular

2、 Multilevel Converter,MMC),由于其高度的模塊化、具有公共直流母線,不僅利于降低裝置故障損失,且可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行;通過各相橋臂能量交換,在三相不平衡條件下仍然正常工作,且保持公共直流母線電壓穩(wěn)定。對模塊組合多電平變換器在STATCOM方面應(yīng)用的研究具有十分重要的意義。
　　 本文首先從拓?fù)浞矫娼榻B了多電平應(yīng)用于STATCOM的發(fā)展歷程。通過對比分析引出模塊組合多電平變換器,并且總結(jié)了其應(yīng)用于STATCO

3、M的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)研究了單相、三相M-STATCOM的結(jié)構(gòu)及其原理。研究了載波移相脈寬調(diào)制策略,對比其交流側(cè)電流控制方法。詳細(xì)分析了幾種應(yīng)用于STATCOM的電流檢測方法,并確定采用FBD間接電流檢測法作為M-STATCOM(MMC-STATCOM)的電流檢測方法。
　　 利用仿真軟件MATLAB對單相、三相電流檢測方法以及單相M-STATCOM和三相M-STATCOM無功發(fā)生和綜合補(bǔ)償工況進(jìn)行仿真研究,結(jié)果表明單相、三相M-STA