配电网静止同步补偿器的研究

【摘要】配电网静止同步补偿器(DistributionStaticSynchronousCompensator)简称DSTATCOM,由于它具有双向快速动态补偿电网无功功率的特点,近些年来已经逐渐成为电力系统无功补偿技术领域的研究热点。本文主要介绍了配电网静止同步补偿器的四种补偿方式、补偿容量的计算、DSTATCOM的数学模型以及控制系统构成。通过对比,分析指出了配电网静止同步补偿器与经典无功补偿装置的优点及缺点。简单介绍了目前国内外对配电网静止同步补偿器的研究情况。通过对配电系统常用的四种无功补偿方式的比较,最终采用了低压集中补偿的方式,同时在这种补偿方式的基础上实例计算了DSTATCOM的补偿容量。配电网静止同步补偿器的主电路为三相桥式逆变电路,主要有电压型桥式逆变电路与电流型桥式逆变电路两种类型,本文选用的是电压型桥式逆变电路。文中阐述了主电路为三相电压型桥式逆变电路的配电网静止同步补偿器的基本控制理论。基于开关函数法确立了配电系统用静止同步补偿器的数学模型。本文主要研究了配电网静止同步补偿器的无功电流检测方法和控制策略。通过改进传统的d-q无功电流检测方法,建立了基于瞬时无功功率理论的改进型d-q检测方法。同时又以间接电流控制为基础,建立了基于d-q变换和比例积分控制相配合的内外环双变量的控制方法。最后利用Matlab软件中的动态仿真平台Simulink,以带有配电网静止同步补偿器的10/0.4KV的配电网为例,建立了整个系统的仿真测试模型,仿真研究了它在电网三种不同运行状态下的补偿效果。仿真结果表明了文中所建立的配电网静止同步补偿器的控制策略能很好地为系统进行无功补偿,能够有效的提高系统电能质量。
【作者】张向龙；
【导师】王晓明；马呈霞；
【作者基本信息】兰州理工大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】DSTATCOM；无功补偿；控制策略；仿真分析；

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