基于H 桥级联的链式STATCOM 仿真研究.PDFVIP

软件 2014 年第 35 卷 第 7 期 设计研究与应用 基于H桥级联的链式STATCOM仿真研究 彭智育 （贵州省煤矿设计研究院，贵阳 550001） 摘　要：本文研究了基于 H 桥级联的链式的静止同步补偿器（STATCOM），分析了其主电路拓扑、工作原理、调制技术和控 制策略。在 STATCOM 数学模型的基础上分析了功率解耦控制算法；根据能量守恒原理，分析了导致直流侧电容电压不平衡的因素， 引入了分层式直流侧电容电压控制算法。最后在 MATLAB 软件中对控制算法进行了仿真，仿真结果验证了控制策略的可行性。 关键词：级联多电平；功率解耦控制；分层式控制系统；静止同步补偿器 中图分类号：TP391.9　　　　　　文献标识码：A　　　　　　DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2014.07.031 本文著录格式：[1] 彭智育 . 基于 H 桥级联的链式 STATCOM 仿真研究 [J]. 软件，2014，35（7）：129-134 Research on the Simulation of STATCOM based on H-bridge cascaded PENG zhi-yu (Electromechanical Institute, Guizhou Coal Main Design Research Institute, Guiyang 221116,China) Abstract This paper studies the main circuit topology, principle, modulation strategy and the control method of the 【 】 static synchronous compensator(STATCOM) based on H-bridge cascaded. Power decoupling control algorithm is studied based on the methematical model of STATCOM. According to the principle of power conservation, the unbalance factor of the DC side is analyzed. Then the distibuted DC-voltage control algorithm is proposed, whitch is divided into upper and lower control section. Finally, the validity of these algorithms are verified by the simulation results, whitch implement on the MATLAB. Keywords cascaded multilevel; Power Decoupling Control; distributed control system; static synchronous compensatory 【 】 0　引言 在全球资源环境压力不断增大的情况下，节能减排成为了各国普遍关注的问题，STATCOM 作为电网降低能耗和提 高电能质量的重要技术手段，逐渐成为人们研究的焦点。基于 H 桥级联的链式 STATCOM 以全控型电力电子器件构成 的电压源逆变器为核心，采用 PWM 技术和级联多电平技术，具有 占地面积小、响应时间短、无功功率补偿范围宽、 易扩展、易维护和成本低等优点，已经成为国内外专拣研究的焦点 [1,2] 。 本文首先研究了基于 H 桥级联 的链式 STATCOM 的主 电路结构、工作原理和多 电平调制策 略；其次，在 STAT- COM 数学模型的基础上分析 了功率解耦控制算法，应用功率守恒原