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基于IGBT的STATCOM装置设计与实验研究

程祥  郑铁林  
【摘要】:静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统无功补偿领域最先进的装置,属于灵活柔性交流输电系统(FACTS)的重要组成部分。本文提出了基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)±10 kvar的STATCOM装置的设计方案,不仅设计了该装置主电路结构,控制及保护方案,还研究了装置的实际效率和启动并网等方面的内容,通过对其进行软、硬件分析,设计了精度高、稳定性好的专用控制器和脉冲发生器。最后利用三相交流电源经15 kVA自耦调压器T引入动态模拟实验系统,通过并网电抗器X与动态模拟系统连接对该装置进行实验。结果表明,STATCOM装置具有良好的输出谐波特性,电压、电流谐波畸变率≤5%;响应速度快,响应时间≤40 ms;具有很高的转换效率,可达到94.92%。试验结果充分证明了该设计方案的合理性,同时±10 kvar STATCOM样机的成功开发研制为电网中的无功补偿提供了良好的技术支持,具有广泛的应用前景。

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