±50 Mvar链式STATCOM脉冲发生器设计

介绍了用于±50 Mvar链式静止无功发生器（STATCOM）的基频优化脉宽调制（PWM）的脉冲发生器。根据链式逆变器电路结构的特点制定了基频优化PWM方案。脉冲发生器采用数字信号处理器（DSP）加现场可编程逻辑门阵列（FPGA）作为主要的处理器，根据两者各自的特点分配功能，提高了脉冲发生器的总体性能。该脉冲发生器在20 kVA链式STATCOM原理样机中可靠运行，实验结果证明了设计的正确性。     

±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究

根据±50 Mvar链式静止无功补偿器(STATCOM)的实际设计,建立其仿真模型,分析其运行原理和稳态特性,通过PSCAD仿真软件计算得到其各项稳态性能指标满足要求。在传统的STATCOM数学模型基础上,建立了考虑各种损耗的链式STATCOM详细的暂态、稳态数学模型,解释了链式STATCOM稳态运行时的若干非线性现象,利用PSCAD仿真软件对±50 MvarSTATCOM进行稳态仿真研究,验证了上述分析结果的正确性。     

±50 Mvar链式STATCOM稳态特性研究

根据±50 Mvar 链式静止无功补偿器（STATCOM）的实际设计，建立其仿真模型，分析其运行原理和稳态特性，通过PSCAD仿真软件计算得到其各项稳态性能指标满足要求。在传统的STATCOM数学模型基础上，建立了考虑各种损耗的链式STATCOM详细的暂态、稳态数学模型，解释了链式STATCOM稳态运行时的若干非线性现象，利用PSCAD仿真软件对±50 Mvar STATCOM进行稳态仿真研究，验证了上述分析结果的正确性。     

大容量链式STATCOM150Hz优化PWM控制策略的研究

正在研制的±50Mvar链式静止无功发生器(Cascade STATCOM)主开关管将采用集成门极换向晶闸管(IGCT),受其开关频率限制,主逆变器的调制方式选择范围有限.本文研究大容量链式STATCOM的150Hz优化脉宽调制策略,给出了150Hz优化PWM控制的基本算法及性能的理论分析.针对链式逆变器特有的直流电容电压不平衡问题,研究了脉冲循环换位机制在直流电容电压平衡控制方面的性能.在±18kvar链式STATCOM的原理样机上实现了本文设计的150Hz优化PWM控制,实验结果表明这种控制策略能够符合工程设计要求.     

±50 Mvar链式STATCOM的实时数字仿真

针对上海西郊变电站±50 Mvar静止无功发生器(STATCOM)示范工程,提出了面向大功率电力电子装置的实时数字模型建立方法和数值计算方法,并基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA),设计和实现了±50 Mvar STATCOM实时数字仿真平台,通过与离线电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC的仿真结果的对比研究,验证了其有效性和正确性。所设计的实时数字仿真平台在±50 Mvar STATCOM现场调试和投运过程中得到了成功应用,大大缩短了现场调试周期。     

±20 Mvar STATCOM控制器设计

介绍了±20 Mvar STATCOM控制器的特点、功能,并较详细地介绍了基于DSP的高精度脉冲发生器、主控制器及控制算法的具体实现方法,指出了STATCOM控制器设计时应该注意的关键技术问题。±20 Mvar STATCOM现场实验结果表明,所设计的控制器具有良好的性能。对各种FACTS装置控制器设计具有较大的参考价值。     

基于FPGA的静止补偿器PWM脉冲发生器设计

研制了基于现场可编程门阵列 (FPGA)实现的、用于± 50 0 kvar静止补偿器 (STATCOM)的 PWM脉冲发生器。该脉冲发生器通过接口单元接收 DSP写入的 PWM脉冲宽度数据 ,然后产生 PWM波形 ,其工作不受 DSP影响。同时介绍了脉冲发生器的基本原理、硬件构成和实现方法。该脉冲发生器已应用在工业和试验运行的± 50 0 kvar STATCOM中 ,实际运行经验表明 ,该脉冲发生器精度高、可靠 ,可解决非对称和无功控制不平滑问题 ,而且所研制的脉冲发生器也适用于其他类型的逆变装置。     

采用IGCT链式逆变器的50 MVA STATCOM

基于链式逆变器的静止无功发生器（STATCOM）具有比基于变压器多重化逆变器的STATCOM更多的优点。文中介绍了50 MVA STATCOM的主要作用及技术指标，给出了基于集成门木及换相晶闸管（IGCT）链式逆变器的主电路50 MVA STATCOM的构成、基于谐波优化的脉宽调制（PWM）控制策略。装置的满载出厂试验采用等价额定工况运行试验。文中给出了等价额定工况运行试验的原理以及试验结果。试验结果表明，链节设计达到了链式STATCOM技术标准的要求。     

南方电网35 kV±200 Mvar链式STATCOM现场试运行

介绍了南方电网35kV±200Mvar链式静止同步补偿器(STATCOM)的现场测试与试运行,重点对启停试验、运行试验、动态特性试验、双套协调控制试验、运行范围和热运行试验、冗余试验中的一些技术问题进行了讨论。现场试验表明:STATCOM启停、紧急停机、定无功和定电压控制、双套协调控制等符合设计要求,运行稳定;阶越增减20Mvar时,STATCOM能在35ms内完成输出调节;投切电容器或电抗器时,STATCOM能在20ms内完成调节,过渡平稳,无冲击;阀组单元故障模拟试验的闭锁、旁路、重启和跳闸保护符合设计要求。试验结果也表明兼顾500kV和220kV母线电压的双目标优化控制策略的STATCOM直流侧电压平衡问题、输出电流谐波以及节能运行仍需深入研究。     

高压大容量链式STATCOM高效闭环实时仿真

此处提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高压大容量链式静止同步补偿器(STATCOM)高效实时闭环仿真试验系统,STATCOM功率阀组模型由实时数字仿真系统(RTDS)DSP机柜与GTFPGA硬件单元并行处理,STATCOM阀控装置与RTDS系统通过高速光纤接口交互功率阀组模型实时仿真信号.仿真系统运行效率高、占...     

基于特定谐波消除的五电平PWM脉冲发生器

以6kV变频调速为应用目标，介绍了基于特定谐波消除PWM的IGCT五电平电压型逆变器的脉冲发生器。该脉冲发生器根据主控制器并行口发来的数据指令实时查询存储器中的移相特定谐波消除PWM脉冲波形数据并发出IGCT驱动PWM脉冲。在主控制器发生死机时脉冲发生器能正常工作，发送主控制器故障前与所传送的最新指令相对应的脉冲，并能够在主控制器故障复位后自动恢复通信，继续接收脉冲发生指令。阐述了该脉冲发生器的工作原理、硬件构成和软件实现，并给出了脉冲输出试验结果。     

基于DSP的静止同步补偿器脉冲发生器及控制器的设计

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的静止同步补偿器(STATCOM)高精度脉冲发生器及其控制器的设计及动模实验测试结果。电压源逆变的多重化合成是STATCOM的核心概念,而精确驱动脉冲的产生又是其中的关键技术,采用数字信号处理器TMS320C31设计了精度高、相位抖动小、稳定性好的STATCOM脉冲发生器和控制器,在±10 kvar STATCOM动模装置上的运行表明该方案可以满足工程要求。     

级联型多电平变流器新型载波相移SPWM研究

将单极性正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)引入到级联型多电平变流器中,提出一种新型载波相移SPWM策略。该策略较传统的载波相移SPWM可以节省一半的脉宽调制(pulse width modulation,PWM)脉冲发生器,对级联型多电平逆变器的数字化实现有重要的理论和实用价值。给出新型载波相移SPWM的2种调制方式,分别推导频域调制模型,并对其谐波特性进行分析、比较和仿真验证。仿真结果表明,对于单相系统,2种方式基本相当;对于三相系统,方式二的谐波特性更好。分析新型载波相移SPWM技术的热稳定性问题,并给出其解决办法。实验结果验证了理论分析和仿真研究的正确性。     

三电平变流器脉冲发生器的研制

三电平变流器脉冲发生器是用户电力统一调节器（UCPC）的重要部件之一。文中介绍了研制成功的基于数字信号处理器DSP（TMS320C31）的电压空间矢量脉宽调制（PWM）的高性能三电平变流器脉冲发生器,分析了三电平电压空间矢量PWM的基本原理及开关矢量选择及优化原则、扇区内的区域划分法、中点电位的控制方法、窄脉冲的避免方法等技术关键,给出了基本的硬件结构、装置的实现方法和实验结果。     

基于声表面波器件脉冲发生器的改进研究

介绍了清华大学与河南电力局合作开发的±300 kvar先进静止无功发生器(STATCOM)所用的门极触发脉冲发生器的改进研究。触发脉冲发生器负责产生和分配控制GTO管导通、关断的触发脉冲。±300 kvar STATCOM从1997年4月在郑州孟砦变电站上网进行工业试运行以来,其基于声表面波器件的脉冲发生器,通过在STATCOM装置上进行带载运行实验,发现并解决了精度问题。该方案用存储逻辑实现18脉冲阶梯波STATCOM脉冲发生器的硬件。探讨了FACTS装置对脉冲发生器的性能指标要求,指出脉冲发生器的设计方案、制作工艺直接影响STATCOM的性能,甚至关系到STATCOM能否正常工作。     

基于FPGA的级联逆变器直接PWM发生器

为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制,研制了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的多电平直接脉宽调制(PWM)脉冲发生器.该脉冲发生器通过总线与主控制器实现数据交换,接收参考电压采样数据,返回功率单元的状态信息,以模块化方式设计实现PWM脉冲输出.介绍了该脉冲发生器的基本原理、软硬件构成和实现,给出了试验的线电压波形和频谱分析结果.试验结果表明,脉冲发生器脉宽精度高,运行可靠,输出线电压的总谐波畸变率小于3%.     

双向潮流固态限流器的控制策略与试验

提出了变压器耦合三相桥式固态限流器在双向潮流情况下的控制策略,并在模型试验系统上进行了试验验证,证实了所提出的控制策略能够确保固态限流器在正常启动、运行以及故障限流情况下都有良好的控制性能和限流效果;同时对固态限流器在双侧电源场合下可能存在启动时间过长及其控制系统的抗干扰问题也进行了较为深入的分析,并提出了相应的有效解决措施.