基于補償和平衡統(tǒng)一控制的級聯STATCOM控制方法研究.pdf

1、近些年，大量的無功污染，對電力設備的危害日益嚴重，因此無功功率的就地補償已經成為電力系統(tǒng)一個亟待解決的重要課題。級聯多電平STATCOM由于其高度的模塊化、較好的輸出電壓波形及其控制相對容易實現等優(yōu)點，在工程實踐中得到了廣泛的應用。但級聯結構采用了多個獨立直流電容，各個電容在運行中會出現電壓不平衡，而這種電壓不平衡現象影響了STATCOM裝置的無功補償效果，甚至影響其穩(wěn)定運行，所以直流電容電壓的平衡控制成為了級聯STATCOM研究的關鍵

2、點之一，本課題研究了一種無功功率補償和直流側電容電壓平衡統(tǒng)一控制的級聯STATCOM控制方法。
　　傳統(tǒng)控制方法將電容電壓平衡控制和功率調節(jié)模塊結合起來設計，本文打破了這一常規(guī)，將無功功率補償和電容電壓平衡統(tǒng)一控制，與PWM技術相結合，提出了一種新穎的基于統(tǒng)一算法的級聯PWM控制技術，該控制策略不需要對每個H橋模塊的調制系數進行逐個調整，整個裝置只有3個PWM控制器。
　　文章首先介紹了應用于STATCOM的多電平變換器拓撲

3、結構發(fā)展歷程。然后闡述了STATCOM的原理。接著通過對比分析引出級聯多電平變流器，總結了級聯結構STATCOM的優(yōu)點。還詳細研究分析了引起直流側電容電壓不平衡的原因，并對可能的原因進行仿真驗證，針對引起不平衡的因素，研究了幾種常見的直流側電容電壓平衡的控制思想，分析了各自的優(yōu)缺點。
　　接下來建立了級聯STATCOM數學模型，設計了一臺10kV、2MVar的級聯25電平STATCOM的主電路參數和控制方法，該控制方法上層采用了功