1.4 本文研究的主要内容
本文对目前最先进的无功功率补偿装置——静止无功发生器(SVG)进行研究,且该装置主要用于三相三线制带不平衡负载中,电压等级设为650V,补偿容量为±50kVar。
本文的研究工作主要分为以下几个步骤:
1)通过查阅国内外资料,了解静止无功发生器(SVG)的产生、发展和研究现状;
2)探讨SVG的工作原理和相应的无功电流的检测方法,主要对基于瞬时无功功率理论的电流检测方法进行详细的介绍,最终本文选择ipiq法作为无功电流的检测方法。
3)介绍SVG变流器的主电路结构,并采用了二极管箝位型三电平结构作为本课题的主电路结构,并对三电平空间电压矢量的调制算法进行研究,提出了一种基于中点电位误差控制因子的中点电压平衡控制方法。
4)使用Saber仿真软件搭建了三电平SVG模型,并对SVG控制策略和所采用的三电平空间电压矢量的调制算法进行仿真研究,验证了本文所设计系统的有效性。
2 SVG的工作原理及无功电流检测方法
静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统(FACTS)中的一个很重要的组成部分,是今后无功补偿领域的发展趋势。静止无功发生器(SVG)在实现系统的动态实时补偿方面具有明显的优点,特别是能够从感性到容性实现大范围连续调节,得到了无功补偿领域的青睐。
2.1 静止无功发生器(SVG)的工作原理
静止无功发生器(SVG)是一种能够进行动态实时无功补偿的装置,他是由具有自换相能力的电力半导体变流器来进行无功补偿的[21]。SVG主要分为交流和直流两个部分[22]。交流部分和电力系统通过连接电抗器直接相连,SVG将系统中的交流电转换成直流电,并储存在直流侧的大电容当中,然后将直流电经过处理转换成交流电返还给系统。在处理的过程中,可将SVG看做是一个能产生和系统的基波无功大小相等,方向相反的交流电压源,在他和系统电压中和之后,改变了系统原来的电压基波无功的大小和相位,从而实现无功补偿[23]。