复合电流质量补偿装置仿真及实验的研究

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1、摘要摘要目前电能质量调节装置在电力系统中得到了广泛的应用，用以调节电能质量问题。其中并联电流型的调节装置中最主要的是有源电力滤波器和静止同步补偿器等柔性交流输电设备。然而系统中存在的各种电流质量问题并不是单独存在的电能质量问题，而是各种电流质量复合的电能质量问题，单独靠其中的有源电力滤波器或静止同步补偿器装置并不能满足复合电流质量问题治理的需求。本文中研究的复合电流质量补偿装置则可以有效的解决系统中存在的各种电流质量复合扰动的问题。它采用了双PWM换流器的拓扑结构，PWM整流器为装置提供了稳定的直流电压，从而能够连续的提供有功

2、支撑，使装置具有复合电流补偿的功能；PWM逆变器采用复合统一补偿的控制策略，实现了各种电流质量复合扰动的统一补偿。此外，为了满足中高压等级系统的需求，在设计装置拓扑时采用了多个H桥级联的方式，以提高输出电压等级。本文的重点以仿真和实验分析的研究为主。通过PSCAD仿真平台搭建了H桥级联的模型进行了相应的仿真研究，并设计了一套基于DSP+FPGA全数字控制器的低压实验原理样机在平台上进行相应的实验研究。最后，通过仿真及实验数据的分析结果，验证了本文采用的控制策略的有效性以及装置功能的可行性。关键词：电流质量，复合电流质量补偿装置

3、，双PWM换流器，级联H桥，统一补偿英文摘耍AbstractCurrently,powerqualitycontroldevicehasbeenwidelyusedinpowersystemtoadjusttheproblemsofpowerquality．Inpowerqualitydevice，theparallelcurrenttypeadjustmentdevicesaremainlyincludingactivepowerfilter(APF)，staticsynchronouscompensator(STATCOM

4、)andSOon，whichallareflexibleACtransmissionsystem(FACTS)devices．However,theexistedproblemsofvariouscurrentqualityarenotstand-alonepowerqualityproblemsbutthepowerqualityproblemsofvariouscurrentqualitycompoundinthesystem．Inthisarticle，theresearchedcompoundcurrentqualit

5、ycompensator(CCQC)Calleffectivesolvetheissuesofvariouscurrentqualitycompounddisturbanceinthesystem．Itusedadouble—PWMconvertertopology．PWMrectifiercanprovideastableDCvoltageandcontinuousactivepowerforthedevice，implementedthedevicehasafunctionofcompoundcurrentcompensa

6、tion．PWMinverterusedacontrolstrategyofcompoundunifycompensation，itimplementedthecompensationofavarietyofcurrentqualitycompounddisturbance．Besides，tomeetthehighlevelsystemrequirements，itusedcascadedH-bridgemodewhendesignedthedevicetopologytoimprovetheoutputvoltagelev

7、el．Thefocusofthisarticleismainlybasedontheresearchofthesimulationandexperimentalanalysis．ByPSCADsimulationplatform，builtacascadedH-bridgemodeltodorelevantsimulationstudy．Andalow—voltageexperimentalprototypewasdesignedbasedonall—digitalcontrollerformedbyDSPandFPGA，di

8、drelevantexperimentstudybytheexperimentplatform．Finally,bythesimulationandexperimentanalysisresults，itverifiestheeffectivenessofthiscontro