H桥串联静止无功发生器(SVG)的研究与控制策略

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"本文主要研究了H桥串联型静止无功发生器(SVG),这是一种用于提升电力系统安全运行水平和电能质量的新型控制设备。SVG以变流器为核心,具有体积小、调节速度快、低压无功功率特性硬等优点,但其容量受到电力电子器件限制。为了增加设备容量,文章探讨了单相桥串联的SVG设计,其中每个单相桥的直流电压不同,通过混合单脉冲和多脉冲输出,能在较少串联桥的情况下生成理想的正弦阶梯波。此外,文中提出了一种无需额外硬件电路的直流电压均衡方案,解决了串联变流器直流电压均衡难题。对于无功电流检测,采用单神经元自适应检测法,确保实时准确的电流反馈。控制策略基于单神经元PID控制器,实现了快速稳定的控制性能。同时,文章详述了系统参数获取方法和设计方案,分析了可能出现的偏差情况,并通过仿真验证了SVG的优良性能和高可靠性,具有广阔的应用前景。关键词包括:电力系统、无功功率、静止无功发生器、变流器、串联。" 这篇研究生论文详细探讨了H桥串联型静止无功发生器(SVG)的技术要点。SVG是电力系统中用来改善电能质量和稳定性的关键设备,尤其在应对传统控制手段动态性能差、可能引发同步震荡的问题上,SVG凭借其变流器核心的优势,如快速响应和硬无功特性,成为了一种有效解决方案。然而,SVG的容量受限于电力电子器件,论文提出通过单相桥串联来扩大其容量,这种设计能输出接近理想的正弦波形,同时减少了对多绕组变压器的依赖。 论文的核心贡献在于解决串联变流器的直流电压均衡问题,通过一种创新的算法,无需额外硬件即可在各桥损耗不一致的情况下保持电压均衡。此外,无功电流的检测采用单神经元自适应检测法,确保了电流反馈的实时性和准确性。控制策略上,应用了单神经元PID控制器,兼顾了控制的快速性和稳定性,易于实际工程实施。 作者还详细阐述了系统的设计方案和控制流程,包括参数计算方法,以及对可能出现的误差进行分析。仿真结果证明了所提出的SVG设计在性能和可靠性上的优越性,显示出该技术在电力系统中的广泛应用潜力。关键词涵盖了SVG的关键技术领域,如电力系统、无功功率补偿、变流器技术和串联技术,表明该研究具有较高的学术价值和实践意义。