10kV直掛式SVG無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的研制作為智能電網(wǎng)中柔性交流輸電領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，它的設(shè)計(jì)與研究具有十分重要的意義。由于我國(guó)電網(wǎng)中存在著嚴(yán)重的無(wú)功功率不平衡的問(wèn)題，為了解決此現(xiàn)象，研制的各種無(wú)功補(bǔ)償裝置被應(yīng)用到電網(wǎng)中。在此背景下本文對(duì)10kV，±10Mvar直掛式SVG無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。
　　首先在無(wú)損耗和有損耗兩種情況下分析了SVG的基本工作原理。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了SVG的主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即采用廣義軟開(kāi)關(guān)技術(shù)IGBT2H橋逆變器

2、級(jí)聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且選取了合適的主回路參數(shù)，其中包括:開(kāi)關(guān)器件IGBT及驅(qū)動(dòng)器、直流電容器C和連接電抗器LS。
　　然后研究了SVG裝置的控制方法。在傳統(tǒng)ip-iq檢測(cè)理論的基礎(chǔ)上采用改進(jìn)ip-ip檢測(cè)理論計(jì)算出無(wú)功補(bǔ)償指令電流，該理論結(jié)合d-q檢測(cè)理論將系統(tǒng)電壓跳變時(shí)的相角值φ加在無(wú)功電流檢測(cè)過(guò)程中，這樣可以在任意狀態(tài)下檢測(cè)系統(tǒng)電壓;將檢測(cè)到的補(bǔ)償電流根據(jù)三角載波比較式直接電流控制方法輸出開(kāi)關(guān)的SPWM脈沖信號(hào);SPWM控制方法中

3、采用混合控制方式。
　　隨后設(shè)計(jì)了SVG控制系統(tǒng)的軟硬件部分?？刂葡到y(tǒng)采用了DSP+雙FPGA控制方式，這種方式能夠高效快速的完成復(fù)雜算法的計(jì)算。在硬件方面主要設(shè)計(jì)了控制電路和保護(hù)電路。在軟件方面設(shè)計(jì)了DSP軟件部分和FPGA軟件部分，DSP利用C語(yǔ)言編譯，F(xiàn)PGA采用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)在線編程。
　　最后在PSCAD/EMTDC軟件環(huán)境下搭建了SVG系統(tǒng)仿真模型，分別在三中情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真:對(duì)稱負(fù)載下投入SVG無(wú)功補(bǔ)償