静止同步补偿器的无功检测与控制策略研究

论文论述了配电系统静止同步补偿器(DSTATCOM)的发展现状,从电路结构上分析了DSTATCOM的工作原理,基于等值电路建立了DSTATCOM的数学模型。数学模型表明,单独调节控制角或结合调节控制角与调制深度,均可达到动态补偿无功功率的目的。 设计并建立了DSTATCOM主电路和控制系统。控制系统由两部分组成,基于DSP(TM320LF2407A)的电压源逆变器控制单元和基于C8051F021单片机的系统无功检测单元。 在无功检测单元中,采用了相关算法来提取电网电压的同步信号,有效避免了电压谐波分量对检测精度和正确性的影响;采用相关算法实现了无功功率的检测,通过与高性能电力分析仪的测试结果进行比较,表明本文所采用的无功检测方法的正确性。 在DSTATCOM控制策略方面,针对常规控制策略存在动态响应性能较差的缺点,提出了基于临界切换和基于预测表的新型控制策略,实验系统运行结果表明,改进后的策略具有动态响应快,变化平稳的特点。