论文部分内容阅读
配电网电能质量问题,尤其是电力系统中无功功率和谐波的问题日益严重,严重威胁着电网的安全可靠运行。开发和研制补偿装置是电力系统研究领域的必然趋势。配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)作为“用户电力”中的一个重要器件,其在配电网中能有效的解决电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是一种提高电力系统电能质量的有效手段。
本文首先介绍了电力系统无功功率的危害及DSTATCOM的研究现状和发展趋势,DSTATCOM的基本结构和基本工作原理;然后论述了两种基于瞬时无功功率理论的电流检测方法,即p-q运算方式和ip-iq运算方式。此基础上探讨了DSTATCOM装置的电流间接控制和电流直接控制方法,总结了两种控制方法各自的应用领域;结合理论分析,利用MATLAB/SIMULINK建立了不同控制方法下的几种DSTATCOM控制模型;并对其控制性能进行了仿真分析。仿真结果验证了功率理论以及无功补偿原理,满足了DSTATCOM的要求。
最后,详细介绍了控制器的总体设计,阐述了处理器芯片的选取和控制器的软硬件设计方法。重点介绍了DSP控制板、采样板以及同步信号发生电路的设计方法和系统初始化模块、数据采集及处理模块以及SVPWM波形生成模块等软件的设计方法。总结了软硬件设计中要注意的若干个问题,从而实现了DSTATCOM系统真正意义上的数字化控制方法。