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《模塊化多電平變換器dstatcom控制策略研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201271125學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文模塊化多電平變換器DSTATCOM控制策略研究學(xué)位申請人：方武平學(xué)科專業(yè)：新能源科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：戴珂副教授答辯日期：2015年5月19日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonControlStrategyofDSTATCOMBasedonModularMultilevelConverterCandidate:FANGWupinM
2、ajor:NewEnergyScienceandEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.DaiKeHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015本課題研究得到臺達(dá)環(huán)境與教育基金會《電力電子科教發(fā)展計(jì)劃》重點(diǎn)項(xiàng)目（DREK2012001）和國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51277086）的支持。謹(jǐn)致謝忱！獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任
3、何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律效果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)
4、位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要配電系統(tǒng)中存在的電壓波動、三相不平衡等問題會對電力系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行造成巨大的影響。配電網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償器（DSTATCOM）因其快速的動態(tài)響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛地應(yīng)用于電能質(zhì)量的綜合治理。隨著配電系統(tǒng)功率的不斷提高，對DSTATCOM裝置的補(bǔ)償容量和電壓等級的要求也變高，具有高度模塊化結(jié)構(gòu)和易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)的模塊化多電平變換器（MMC）在DSTATCOM應(yīng)用領(lǐng)域的研究具有十分重要的意義。本文首先分析了MMC的基本工作原理，借鑒三相兩電平VSC的建模方法得到同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系
5、下數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計(jì)?？紤]到當(dāng)相間環(huán)流較大時會增加開關(guān)器件的電流應(yīng)力，造成電容電壓波動，通過定量分析得到了環(huán)流中2次諧波的表達(dá)式，這對橋臂電感大小的選取也有一定的參考價值，本文還對目前環(huán)流抑制的主要策略進(jìn)行了分析對比。詳細(xì)分析了載波移相正弦脈寬調(diào)制策略（CPS-SPWM）下不同的橋臂子模塊數(shù)、載波相位差和不同的運(yùn)行工況對MMC-DSTATCOM輸出電壓電平數(shù)和輸出諧波的影響。為實(shí)現(xiàn)裝置的平穩(wěn)啟動，利用裝置與三相交流電網(wǎng)并聯(lián)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用不控整流和高頻整流來實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電容的預(yù)充電并通過上、下層控制器相結(jié)合的分層控制策略來解決電容電壓平衡
6、問題。仿真驗(yàn)證了整個控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可實(shí)現(xiàn)性和有效性。從硬件、軟件設(shè)計(jì)對MMC-DSTATCOM實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，包括多數(shù)字信號處理器（DSP）的分層結(jié)構(gòu)；橋臂電感和直流側(cè)電容值的選取方法；上、下層控制器的通信；載波相位和驅(qū)動脈沖同步等問題，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了CPS-SPWM調(diào)制策略、直流電容電壓平衡和無功發(fā)生時裝置運(yùn)行能力。最后，分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MMC-DSTATCOM的并聯(lián)補(bǔ)償性能?？紤]到三相不平衡時基于正、負(fù)序分離的雙環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，本文采用比例積分（PI）控制和重復(fù)控制相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)公共連接點(diǎn)（PCC）電壓支撐和不平衡抑制且穩(wěn)態(tài)
7、電流環(huán)跟蹤無靜差，并具有良好的動態(tài)特性。關(guān)鍵字：模塊化多電平變換器；配電網(wǎng)靜止無功補(bǔ)償器；載波移相調(diào)制；電壓支撐；三相不平衡；I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractVoltagefluctuationandunbalancedthreephasearethosepowerqualityproblemsmaycauseahugeimpactonthesafetyandstableoperationofdistributionsystem.Becauseoftheadvantagesofsmallersizeandquickerdynamicre
8、sponse,distributionsystemstaticsynchronouscompensators(DSTATCOM)have
