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近年来随着开关器件和电能变换技术的飞速发展,用户对电能的要求越来越高。静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator-STATCOM)以不错的无功补偿效果和稳定系统电压的能力,成为电力系统电能质量领域研究的热点。本文研究将二极管钳位三电平逆变器应用到静止同步补偿器中的技术问题,主要研究了在不同的脉冲宽度调制(PWM)算法下三电平逆变装置直流母线电容电压波动的解决方法。 首先介绍了二极管钳位三电平逆变器的电路连接结构和运行原理以及三电平静止同步补偿器的无功补偿原理,并基于两相DQ同步旋转坐标系下推导的数学模型,运用解耦控制得到间接电流控制框图,从而可以独立地设计DQ轴控制器的整定参数;最后对由瞬时无功功率理论演变而来的指令电流提取方法进行了阐述。 分别就正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation-SPWM)和空间电压矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation-SVPWM)两种算法下直流母线电容电压的平衡控制方法进行了研究,并结合仿真模型进行了仿真验证。 根据前述的理论研究,动手搭建了三电平静止同步补偿器系统的硬件平台,其中详细介绍了该系统控制板的采样调理电路设计和驱动保护逻辑电路的设计 搭建了系统模型进行仿真验证,并动手搭建以DSP2812最小系统为主控制器的实验平台,进行了无功补偿的实验,实验结果表明理论分析和仿真结果的正确性。