| 【中文题名】 | 基于IGCT的STATCOM保护设计和空间矢量调制策略的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Space Vector Modulation and Protection Design for STATCOM Based on IGCT |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【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）,保护,空间矢量调制（SVPWM）,, |
| 【英关键词】 | Static Synchronous Compensator（STATCOM）,Integrated Gate Commute Thyristor（IGCT）,Protection,Space Vector Modulation （SVPWM）, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电气化、电能应用>电力拖动（电气传动）>> |
| 【论文摘要】 |
目前，电力系统存在无功补偿容量不足，大部分补偿装置补偿手段落后，难以满足系统补偿要求的问题，静止同步补偿器(STATCOM)提供了一个很好的解决方案。STATCOM是一种新型无功补偿装置，可以大大提高电力系统中电压稳定性，进而提高输电能力，得到了广泛的应用。
本论文首先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、性能参数和工作原理，对其在过电压和过电流情况下进行了保护设计。
其次介绍了STATCOM的主电路结构，分析了STATCOM对保护的要求，对STATCOM进行了系统保护设计；并详细介绍了封锁脉冲方式在STATCOM中的应用。
最后在介绍两电平空间矢量调制(SVPWM)的基础上研究了三电平空间矢量调制策略(SVPWM)，给出了PWM波的计算公式和开关动作次序。对开关矢量的作用顺序作了优化，用MATLAB软件仿真验证了SVPWM调制算法的正确性，并在DSP芯片TMS320F2812上实现了这种调制算法。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-9 |
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第一章 绪论 |
9-15 |
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1.1 引言 |
9 |
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1.2 我国电力系统无功补偿现状 |
9-11 |
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1.3 常用无功补偿装置及其原理 |
11-13 |
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1.4 STATCOM的研究现状 |
13-14 |
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1.5 本论文的主要工作 |
14-15 |
|
第二章 STATCOM无功功率理论及基本工作原理 |
15-30 |
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2.1 无功功率理论 |
15-18 |
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2.1.1 正弦电路的无功功率理论 |
15-16 |
|
2.1.2 非正弦电路的无功功率理论 |
16-18 |
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2.1.3 无功功率理论的研究及其进展 |
18 |
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2.2 瞬时无功功率理论 |
18-21 |
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2.2.1 瞬时无功功率理论 |
18-21 |
|
2.2.2 瞬时无功功率理论在STATCOM中的应用 |
21 |
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2.3 STATCOM的结构与原理 |
21-25 |
|
2.3.1 STATCOM电路基本结构 |
21-22 |
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2.3.2 STATCOM基本工作原理 |
22-25 |
|
2.4 STATCOM的控制方法 |
25-29 |
|
2.4.1 电流间接控制 |
25-27 |
|
2.4.2 电流直接控制 |
27-29 |
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2.5 本章小结 |
29-30 |
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第三章 IGCT的特性与保护设计 |
30-41 |
|
3.1 IGCT的结构及其特点 |
30-31 |
|
3.2 IGCT的工作原理 |
31-33 |
|
3.3 IGCT的特性参数 |
33-36 |
|
3.3.1 阻断参数 |
33 |
|
3.3.2 通态参数 |
33-34 |
|
3.3.3 开通参数 |
34-35 |
|
3.3.4 关断参数 |
35 |
|
3.3.5 IGCT的安全工作区 |
35-36 |
|
3.4 IGCT的保护设计 |
36-40 |
|
3.4.1 IGCT过电压保护设计 |
36-37 |
|
3.4.2 IGCT过电流保护设计 |
37-40 |
|
3.5 本章小结 |
40-41 |
|
第四章 基于IGCT的STATCOM主电路保护设计 |
41-54 |
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4.1 STATCOM主电路的结构 |
41-42 |
|
4.2 基于IGCT的链式主电路设计 |
42-43 |
|
4.3 STATCOM的保护系统设计 |
43-49 |
|
4.4 STATCOM的封锁脉冲运行方式 |
49-53 |
|
4.4.1 封锁脉冲后直流侧电容电压的变化 |
50-52 |
|
4.4.2 封锁脉冲后直流侧过电压的抑制 |
52-53 |
|
4.5 本章小结 |
53-54 |
|
第五章 基于DSP的空间矢量调制策略 |
54-72 |
|
5.1 引言 |
54 |
|
5.2 二电平SVPWM基本原理 |
54-57 |
|
5.2.1 调制电压矢量扇区的确定 |
56 |
|
5.2.2 调制电压矢量持续的时间T1，T2和T0的确定 |
56-57 |
|
5.2.3 仿真研究及结果 |
57 |
|
5.3 三电平SVPWM调制算法 |
57-68 |
|
5.3.1 三电平逆变器的空间电压矢量 |
59-60 |
|
5.3.2 SVPWM调制方法中扇区和区域的划分 |
60-61 |
|
5.3.3 空间电压矢量中矢量持续时间的计算 |
61-64 |
|
5.3.4 SVPWM调制方法中向量的优化 |
64-68 |
|
5.4 SVPWM的DSP实现 |
68-71 |
|
5.4.1 DSP介绍及型号的确定 |
68-69 |
|
5.4.2 软硬件设计 |
69-71 |
|
5.5 本章小结 |
71-72 |
|
结论与展望 |
72-73 |
|
参考文献 |
73-76 |
|
致谢 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385591 |
