【摘 要】
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现代社会人们对电能质量的需求越来越高,但新能源发电的不稳定性、电能长距离输送、电网老化等问题都会影响电能质量。无功补偿技术能改善该问题。静止无功发生器（Static Var Generator,SVG）是目前被广泛使用的无功补偿设备。其响应速度快、可连续调节、谐波含量少、损耗小。级联H桥（Cascaded H Bridge,CHB）有模块化、谐波少、电平多等优势。因此本文用该拓扑的SVG为对象展开
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现代社会人们对电能质量的需求越来越高,但新能源发电的不稳定性、电能长距离输送、电网老化等问题都会影响电能质量。无功补偿技术能改善该问题。静止无功发生器（Static Var Generator,SVG）是目前被广泛使用的无功补偿设备。其响应速度快、可连续调节、谐波含量少、损耗小。级联H桥（Cascaded H Bridge,CHB）有模块化、谐波少、电平多等优势。因此本文用该拓扑的SVG为对象展开研究。首先分析无功补偿技术研究背景与意义。收集无功补偿设备概况及优缺点,从而确定采用CHB型SVG,并分析其研究现状。对CHB型SVG的拓扑结构与工作原理进行分析。分别在电网电压平衡与不平衡两种情况下建立SVG的数学模型,以便于后续的研究。然后分析CHB拓扑与工作原理。对于传统CHB逆变器,分析了载波层叠与载波移相两种常用方法的原理及优缺点。并使用仿真和实验对其分析。对于混合CHB逆变器,分析混合载波层叠调制的工作原理及低压单元功率不均衡机理,进而提出改进型混合调制策略,之后对其低压单元进行功率均衡优化,再通过仿真与实验进行验证其可靠性。随后分析了锁相环基本结构。并对单同步锁相环、双同步锁相环和基于双二阶广义积分器的锁相环工作原理进行阐述,画出相应的系统结构框图。分别搭建三种锁相环技术的仿真模型,并使它们在同一条件下运行,记录仿真运行结果。根据仿真结果对三种锁相环性能进行分析。最后分析无功电流检测、电压电流双闭环控制及三层均压控制的工作原理,并画出相应的结构框图。使用仿真对SVG控制策略的性能进行验证,结果表明电网电压平衡时其性能可以达到预期,但在电网电压不平衡时该控制策略性能很差。针对该问题,分析正负序分离的电流环控制及零序电压注入的相间均压控制,并使用仿真验证该控制策略在电网电压不平衡时的效果。图[78]表[4]参考文献[77]
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