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多电平静止无功发生器（SVG）的研究

作　者: 闻立飞
导　师: 任国臣
学　校: 辽宁工业大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 无功补偿静止无功发生器输出电压等级混合级联七电平单元多电平链式SVG
分类号: TM761.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 30次
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内容摘要

随着电力网络和FACTS装置的快速发展，静止无功发生器（SVG）在无功补偿方面的优势逐渐被人们所认识，其在高压输电网的无功补偿上效果尤为明显。在当今世界上高压输电网络电压等级不断提高、逐步发展智能电网的大趋势下，静止无功发生器（SVG）成为了国内外专家学者持续关注和研究的目标。在经历了采用变压器多重化结构和传统2H桥链式结构的阶段后，如何进一步提高SVG的输出电压等级和容量，将SVG应用于现代高压输电网络，便成为了目前SVG研究领域中亟需考虑的问题。为了提高SVG的输出电压等级和容量，本文在总结SVG基本原理、多电平SVG主电路结构的基础上，通过对混合级联多电平逆变结构的分析，从输出电压能否完全PWM可控考虑，提出将直流侧电压为1E-2E的2H桥-2H桥混合级联七电平单元作为多电平链式SVG主电路的基本功率单元。这种主电路结构不需要多重化变压器，各相之间通过多个混合七电平单元相级联，能够有效提高SVG的输出电压水平和输出电压电平数。并分别采用分段载波层叠式PWM控制法和载波移相PWM控制法对单个混合七电平单元以及各相混合七电平单元之间进行控制，以进一步提升多电平链式SVG的性能。通过对载波移相PWM控制法进行改进，又可以将链式SVG的电容电压不平衡控制在一定范围之内。最后本文通过MATLAB软件中的SIMULINK对此多电平链式SVG系统进行了仿真，并与相对应的传统2H桥链式SVG进行了比较。仿真结果表明，以混合七电平单元为基本功率单元的多电平链式SVG性能较好，具有一定的实用意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 无功功率补偿的意义  7
  1.2 无功补偿装置的发展  7-9
  1.3 SVG 的国内外研究现状  9-10
  1.4 本文的主要工作  10-11
2 多电平 SVG 的基本原理及主电路结构分析  11-19
  2.1 SVG 的基本原理  11-14
    2.1.1 SVG 的系统构成  11
    2.1.2 SVG 的工作原理  11-14
  2.2 多电平 SVG 的主电路结构  14-18
    2.2.1 SVG 主电路的基本形式  14-15
    2.2.2 多电平逆变电路结构  15-17
    2.2.3 多电平 SVG 主电路结构分析  17-18
  2.3 本章小结  18-19
3 基于混合级联的多电平 SVG 主电路及 PWM 控制  19-36
  3.1 混合级联多电平 SVG 主电路结构  19-25
    3.1.1 混合级联逆变电路结构分析  19-23
    3.1.2 基于混合级联七电平单元的 SVG 主电路结构  23-25
  3.2 多电平 PWM 控制方法  25-35
    3.2.1 级联式多电平逆变器 PWM 控制方法分析  25-32
    3.2.2 基于混合级联七电平单元的 PWM 控制方法  32-35
  3.3 本章小结  35-36
4 多电平链式 SVG 电容电压平衡控制  36-44
  4.1 多电平链式 SVG 电容电压不平衡原因  36-41
    4.1.1 电容电压不平衡原因分析  36-39
    4.1.2 多电平链式 SVG 直流电容稳态数学模型  39-41
  4.2 基于混合七电平单元的链式 SVG 电容电压不平衡解决办法  41-43
  4.3 本章小结  43-44
5 系统仿真分析  44-51
6 结论  51-52
参考文献  52-54
攻读硕士期间发表学术论文情况  54-55
致谢  55

多电平静止无功发生器（SVG）的研究

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