基于静止无功发生器（STATCOM）的工作原理,考虑到开关频率高导致开关损耗大,用单一电阻反映各类损耗不够准确进而影响控制器参数设计的现状,在详细分析STATCOM各类损耗的基础上对STATCOM的原有数学模型进行了改进,改进后的数学模型更符合实际损耗。
针对目前大容量STATCOM主电路研究相关文献比较少的现状,对大容量STATCOM的几种典型主电路拓扑结构进行了深入研究,给出了各电路结构输出电压的表达式及波形图,总结了各电路结构扩容与消谐的具体方法,归纳出了一般性规律;同时对各种主电路的优劣进行了讨论和比较。
基于瞬时无功功率理论,采用了无锁相环的ip-iq检测法,完全不受电压频率畸变的影响,且检测出的基波准确有效。基于此提出了无锁相环ip-iq的电流直接控制法。
在MATLAB/S IMULINK仿真环境下搭建了STATCOM的仿真模型,对STATCOM补偿感性负载和容性负载的静动态特性进行了仿真分析,仿真结果表明论文提出的无锁相环的电流直接控制法能满足STATCOM无功补偿的要求。
对STATCOM各硬件电路进行了详细设计,并给出了电路原理图。
基于DSP 2812芯片,在CCS2000环境下用C语言对STATCOM的软件进行了设计,并给出了流程图。
最后对各硬件电路进行了相关实验,并将设计好的STATCOM在实验室中进行了模拟试验,实验结果显示STATCOM补偿效果良好。
