空间矢量PWM算法在D-STATCOM中的应用研究

无功补偿是保持电网高质量运行的主要手段之一。目前广泛应用的静止无功补偿装置中,静止同步补偿器(STATCOM)由于其具有的诸多特点,已成为静止无功补偿技术的主要发展方向之一。 本文在确定了STATCOM主电路形式的前提下,根据其工作原理,和对脉冲发生器的功能要求,设计采用数字信号处理器作为脉冲控制设备。在分析传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的控制原理及其应用在三电平或更高电平逆变器电路控制时存在的不足之处的基础上,提出了一种改进的SVPWM控制方案,旨在通过将原三电平空间矢量图向两电平空间矢量图的转化,以及控制量参考电压的相应变换,达到直接应用两电平SVPWM方法进行调制,实现简化算法的目的。针对二极管篏位形式电路固有的中点电位偏移问题,本文也提出了相应的控制策略。此外又以五电平逆变器为例。说明提出的方法可以进一步扩展到多电平逆变器电路控制中。本文采用MATLAB对所提算法进行了仿真,结果证明所设计的改进SVPWM方法可以有效控制逆变器开关器件的动作,解决中点电位不平衡问题。最后,本文对主电路中主要硬件的参数进行了计算、选择,给出了采用TMS320LF2407 DSP芯片实现的脉冲发生器设计方案,它与主控制器的数据交换通过串行外设接口SPI完成,从而实现了无功补偿装置真正意义上的全数字化控制方案。