| 【中文题名】 | 基于IGCT的静止同步补偿器（STATCOM）主电路的研究 |
| 【英文题名】 | Research in Main Circuit of STATCOM Based on IGCTs |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 静止同步补偿器（STATCOM）,集成门极换向晶闸管（IGCT）,主电路结构,链式结构,, |
| 【英关键词】 | Static Synchronous Compensator（STATCOM）,Integrated Gate Commute Thyristor（IGCT）,Main Circuit Configuration,Cascade Configuration, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>自动调整> |
| 【论文摘要】 |
静止同步补偿器(STATCOM)具有优越的动态性能，可以大大提高电力系统的电压调整能力和系统稳定性，进而提高输电能力，因此在世界各地得到了广泛的应用。当前，我国的电力系统正向着大容量、高电压方向不断发展，如何提高STATCOM的容量，充分发挥STATCOM的作用，显得尤为现实和紧迫。
本文对6kV／200kVA的STATCOM的主电路结构进行了深入的研究。首先阐述了STATCOM的工作原理和控制方法，对各种适于STATCOM大容量化的主电路结构进行了比较和分析。介绍了新型功率开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)的结构特点和工作原理，建立了IGCT的原理性电学模型，对IGCT串联运行的动态均压电路进行了详细设计，并进行了仿真研究。
本文对适合于大容量STATCOM的链式结构主电路进行了研究。建立单相三级链式STATCOM的数学模型，对链式结构STATCOM直流侧电容电压不平衡的机理进行了分析。对基于IGCT的链式结构STATCOM主电路参数进行了详细的分析和设计，并在此基础上进行了仿真验证。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-6 |
|
ABSTRACT |
6-9 |
|
第1章 绪论 |
9-16 |
|
1.1 课题研究背景和本文研究的意义 |
9-11 |
|
1.2 STATCOM研究的意义与现状 |
11-14 |
|
1.2.1 无功功率补偿装置的发展 |
11-13 |
|
1.2.2 STATCOM研究与应用的现状 |
13-14 |
|
1.3 本文所做的工作 |
14-16 |
|
第2章 STATCOM的工作原理及控制策略 |
16-25 |
|
2.1 STATCOM的基本电路结构 |
16-17 |
|
2.2 STATCOM的工作原理 |
17-20 |
|
2.3 STATCOM的控制策略 |
20-24 |
|
2.3.1 电流的间接控制 |
21-23 |
|
2.3.2 电流的直接控制 |
23-24 |
|
2.4 本章小结 |
24-25 |
|
第3章 STATCOM主电路结构分析 |
25-35 |
|
3.1 逆变器多重化技术 |
25-27 |
|
3.1.1 星型/三角形变压器移相原理 |
25 |
|
3.1.2 曲折联接变压器移相原理 |
25-27 |
|
3.2 多电平技术 |
27-29 |
|
3.2.1 多电平的概念 |
27 |
|
3.2.2 多电平的特点 |
27-29 |
|
3.3 两电平多重化逆变器 |
29-30 |
|
3.4 二极管箝位多电平逆变器 |
30-31 |
|
3.5 飞跨电容多电平逆变器 |
31-32 |
|
3.6 链式结构逆变器 |
32-34 |
|
3.7 本章小结 |
34-35 |
|
第4章 IGCT特性及其串联运行的仿真研究 |
35-52 |
|
4.1 STATCOM核心器件的发展 |
35-37 |
|
4.2 IGCT的特性及工作原理 |
37-41 |
|
4.2.1 IGCT结构特点及采用的新技术 |
38-41 |
|
4.2.2 IGCT的工作原理 |
41 |
|
4.3 IGCT的仿真模型 |
41-44 |
|
4.3.1 IGCT的建模思想 |
41-42 |
|
4.3.2 IGCT原理性电学模型的建立 |
42-44 |
|
4.4 IGCT串联运行的仿真研究 |
44-51 |
|
4.4.1 IGCT串联运行动态均压电路分析 |
45-46 |
|
4.4.2 IGCT静态均压电路分析 |
46 |
|
4.4.3 IGCT均压电路参数设计 |
46-47 |
|
4.4.4 IGCT串联均压的仿真分析 |
47-51 |
|
4.5 本章小结 |
51-52 |
|
第5章 基于IGCT的链式STATCOM数学模型及参数设计 |
52-63 |
|
5.1 STATCOM的建模方法 |
52-53 |
|
5.1.1 拓扑建模法 |
52 |
|
5.1.2 输出建模法 |
52 |
|
5.1.3 开关函数法 |
52-53 |
|
5.2 链式STATCOM的数学模型及直流侧电容电压分析 |
53-57 |
|
5.2.1 单相三级链式STATCOM的数学模型 |
53-55 |
|
5.2.2 直流侧电容电压分析 |
55-57 |
|
5.3 基于IGCT的链式STATCOM主电路参数设计 |
57-60 |
|
5.3.1 IGCT的选取 |
57 |
|
5.3.2 连接电抗的设计 |
57-58 |
|
5.3.3 变压器及平波电抗器的设计 |
58-59 |
|
5.3.4 直流侧电容的选取 |
59-60 |
|
5.4 链式结构STATCOM的仿真研究 |
60-62 |
|
5.5 本章小结 |
62-63 |
|
第6章 结论 |
63-65 |
|
6.1 论文总结 |
63-64 |
|
6.2 进一步的研究方向 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-68 |
|
读研期间发表的论文 |
68-69 |
|
读研期间获得荣誉 |
69-70 |
|
致谢 |
70 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385572 |
