系统不平衡环境下的STATCOM应用研究.rar

电力系统中冲击性不平衡无功负载和电力系统本身的不平衡会对电网的供电质量产生一系列的影响。不同电压等级工况下，电力系统不平衡环境下的STATCOM会使装置直流侧电容电压产生2倍频的电压波动，而电网电压中的负序分量对于采用对称控制的STATCOM装置来说相当于短路，会导致很大的负序电流，严重影响STATCOM装置的安全运行。 针对上述不平衡环境下STATCOM的运行特性，根据dq坐标变换理论，建立了STATCOM在不平衡系统下的数学模型，并针对电网电压不平衡和负载不平衡的电力系统有害电流进行综合补偿。鉴于STATCOM装置控制理论算法的复杂性，本文提出非线性动态无功控制策略，利用双输入双输出线性化的控制方法，实现输出变量解耦控制。经仿真实验验证，该解耦控制方法在系统发生短路及大功率负载突变时可以大大改善系统的动态性能。在基于瞬时无功功率理论的ip—iqSTATCOM参考电流检测方法基础上，针对不平衡系统(尤其是电网本身不平衡)情况下的谐波电流检测和无功补偿，提出一种以电网三相基波正序电压为同步参考坐标的改进型电流检测方法，并在TMS320F2812 DSP为控制核心的样机进行了实验分析，验证了系统不平衡状态下该新型电流检测方法具有良好的实时性和准确性。 最后以链式STATCOM为例分析了中压链式STATCOM不平衡系统工况下的运行特性，比较并分析了各种适于链式STATCOM在不平衡系统下的调制方法，提出了一种新型PWM控制方法—三角载波交叠—开关频率最优PWM(CO—SFO—PWM)法，仿真结果表明链式STATCOM在CO—SFO—PWM调制方法下可以实现线电压的低THD和有效的无功功率及负序电压的补偿。

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