论文部分内容阅读
随着电力电子技术的发展,用电设备对电能质量的要求不断变高,无功补偿装置是提高电网电能质量的重要方式,在电力系统中得到广泛应用。静止无功发生器(SVG)是目前最先进的无功补偿装置。但是在配电网中使用时,电源侧更容易出现许多电能质量的问题对SVG正常运行造成影响。本文主要研究目的是研发一套SVG装置,并从控制上消除电源电压扰动对其的影响。 论文分析了SVG的基本电路拓扑、工作原理和数学模型,为SVG的仿真研究和装置开发奠定了基础。当电源侧电压中含有不平衡或谐波等电压分量时,这些电源侧的扰动电压分量对于SVG有很大的影响,主要在SVG的无功电流检测和控制策略中产生较大影响,会使所用控制器的控制性能恶化甚至不能工作。因此,提高SVG在电源电压有扰动条件下的可靠性具有重要的意义,论文中为了解决扰动造成的影响,分析了常用的解决策略,为了使SVG在电源电压扰动下能正常工作,确定在本文开发的SVG样机中采用前馈的预测电流控制方式,以提高补偿指令电流的跟踪精度。 建立了基于PSIM环境的SVG仿真模型,对控制策略和PWM调制方法进行了仿真研究,验证了SVG参数设计的正确性。在仿真中验证了所采用的前馈预测控制策略,用以保证SVG在非理想电源电压工况下输出电流的正弦度,并对比了不同控制方法的优劣。搭建了一台±10kVar/380V的SVG样机,完成系统主电路和控制电路的设计与调试,设计调试了基于DSP TMS320LF2407A的控制系统,采用C语言编写相应的控制软件。在实验中完成了SVG的基本功能,模拟了电源侧不平衡的工况,在此基础上使SVG能够正常工作,实验结果表明使用前馈的预测电流控制的SVG装置具有良好的性能,验证了策略的有效性。