随着电力电子器件和各种非线性设备的使用,以及用户对电能质量要求的不断提高,电能质量中的无功补偿问题显得越来越重要。利用静止无功发生器实现动态无功功率补偿的研究是目前电力电子学科中比较活跃的研究领域之一。但是目前针对静止无功发生器的研究主要集中在输电系统无功补偿,且控制方法基于间接电流控制。将静止无功发生器应用在低压配电系统或工业负荷补偿的在国内相对较少,且技术不成熟,而国外一些大型生产厂家和研发机构在这方面已经有了相对成熟的产品,但是价格昂贵。 本文的研究目的是立足于低压配电系统或工业负荷补偿,且控制方法采用直接电流控制的静止无功发生器的研究。 本文对静止无功发生器(SVG)进行了深入分析和研究。论文首先比较了现有的无功补偿装置,分析了SVG的优越性能。根据SVG的动态补偿原理,对基于直接电流控制的静止无功发生器的特点进行了剖析,讨论了其补偿性能,给出了基于开关函数法和d-q坐标系详细的数学推演。其次,论文引入了神经网络,设计了用于无功电流检测的BP神经网络结构,并给出了相应算法。然后,论文总结了间接电流控制和直接电流控制中的典型控制方法,分析了这几种控制方法的优缺点,提出了电压环,电流环与锁相环相结合的控制策略,并对控制策略中的误差调节器的设计作了分析和研究,给出了模拟调节器和数字调节器的设计方法。最后论文给出了静止无功发生器主电路结构选取及相应参数设计方法,并设计了基于DSP的数字控制系统硬件电路,以及相应算法程序的编写。