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基于级联h桥的链式statcom研究设计

更新时间：2020-09-30 08:18:49 大小：16M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：statcom级联h桥 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

电力系统中的电力电子设备，很多成为无功负载，增加电网有功损耗的同时还会严重影响电网的电能质量。实时快速的无功功率补偿对提高电网运行稳定性，提高电力设备效率，保证供电电压水平具有十分重要的意义。用电设备的不断多样化和复杂化，对电网的维护提出了更高的要求。目前的用电设备正朝着大功率、大容量方向发展。传统的无功补偿装置存在补偿容量小、补偿电流谐波含量高、动态响应速度慢等缺陷，已不能满足现在无功补偿的需要。本文设计了种基于级联H桥的链式静止无功补偿器（Static Synchronous Compensator STATCOM）

本文设计的链式 STATCOM，链式结构逆变器采用基本的单元式H桥结构每相采用12个单元模块级联，每个单元模块配有独立的控制单元；采用电压闭环控制，保持各单元模块直流侧电容电压的平衡。本装置易实现模块化，系统的可靠性大大提高，控制逻辑相对独立，如果某一逆变单元模块发生故障，可以直接将其旁路或者接入备用单元模块，只是在旁路后，会使输出电压减小。因此具有动态响应速度快、调节范围广、补偿无功容量大、补偿电流波形品质高等优点，成为无功补偿的发展趋势。

本文采用SPWM脉冲调制方法，有效地降低了输出电压的谐波含量；无功电流检测采用基于dq变换的三相电流检测方法；采用双闭环控制结构，对控制器进行了改进设计。

本文对系统软硬件系统均进行了设计。包括硬件部分主电路、检测电路、调理保护电路、驱动电路等电路设计，软件部分的主程序模块、初始化程序模块、过零检测模块、AD采样模块、数据处理模块等程序设计。并对硬件电路器件进行了计算选型。

最后，对本文设计的实验装置的功率模块和整机分别进行实验验证，结果表明，系统软硬件设计正确、可行性高，无功功率补偿效果良好。

关键词：无功补偿，链式 STATCOM，级联H桥，dq变换，双闭环控制，SPwM脉冲调制


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