STATCOM在不平衡负载中的应用研究

静止同步补偿器(STATCOM)是电能质量控制中一种重要的装置。本文研究了应用于不平衡负载的静止同步补偿器(STATCOM)。首先,介绍了无功补偿技术的发展以及国内外的研究现状,分析比较了STATCOM与传统无功补偿装置的区别及其优势。介绍了STATCOM的主电路结构和工作特点,重点分析了采用电压型桥式电路的STATCOM的工作原理,建立了STATCOM的数学模型。仿真对比分析了单δ控制和δ,θ配合控制这两种STATCOM电流控制策略,比较了电流的间接控制和电流的直接控制两种控制方案的优缺点。接着,分析了STATCOM补偿不平衡负载的原理和特点,针对不平衡负载的特点,研究了可用于三相不平衡系统基于瞬时无功功率理论的ip-iq法参考电流检测方法。分析了将三相三线制平衡负载的STATCOM控制器控制方案应用于三相三线制不平衡负载和三相四线制负载时出现的一些问题,说明了三相四线制时SPWM和SVPWM两种载波方案的一致性。使用了一种结合滞环比较和SPWM载波技术的不平衡负载的无解耦无功补偿算法,仿真结果表明本文所采用的方法能够有效地对不平衡系统的感性无功电流进行补偿。建立了用于不平衡负载的STATCOM实验系统,针对电网相位提取问题,采用了一种基于双二次型带通滤波器的相位检测方法,实验系统采用DSP作为主控制器,使用汇编语言实现了控制器的软件算法。论文的最后,分析了单控制方案和本文采用的无解耦控制方案的实验结果。