| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 摘要 | 第11-13页 |
| ACRONYMS | 第13-14页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第14-19页 |
| Chapter 1:Introduction | 第19-48页 |
| 1.1 Preface | 第19-20页 |
| 1.2 Power quality issues | 第20-24页 |
| 1.2.1 Power quality definitions | 第20-22页 |
| 1.2.2 Problem Statement | 第22-24页 |
| 1.3 Power System in Pakistan,Sudan and China | 第24-29页 |
| 1.3.1 Pakistan (WAPDA) Power System and its Problems | 第24-25页 |
| 1.3.2 Sudan power system | 第25-26页 |
| 1.3.3 China power system | 第26-29页 |
| 1.4 Reactive Power compensation | 第29-36页 |
| 1.4.1 Concept of Reactive Power Compensation | 第32-33页 |
| 1.4.2 Purpose of Reactive Power Compensation and its ways | 第33-34页 |
| 1.4.3 Technology of Reactive power Compensation | 第34-36页 |
| 1.4.3.1 Old Technology of Reactive Power Compensation | 第34页 |
| 1.4.3.2 New Technology of Reactive Power Compensation | 第34-36页 |
| 1.5 FACTS Technology for Reactive Power Compensation and System Control | 第36-45页 |
| 1.5.1 Background and significance of the application of FACTS Technology | 第37-38页 |
| 1.5.2 Development history and current status of FACTS technology | 第38-45页 |
| 1.6 The most commonly used FACTS devices | 第45-46页 |
| 1.7 Chapter Summary | 第46-48页 |
| Chapter 2:Voltage sags:an elucidation causes, effects andrectification | 第48-60页 |
| 2.0 Power Quality Problems | 第48-52页 |
| 2.1 Voltage Sag Definition | 第52页 |
| 2.2 Voltage Dip | 第52页 |
| 2.3 Sources of Voltage Sags | 第52-53页 |
| 2.3.1 Utility Systems | 第52-53页 |
| 2.3.2 Inside Industrial Plants | 第53页 |
| 2.4 Reasons of Voltage Sags | 第53页 |
| 2.5 Utility Systems | 第53-55页 |
| 2.6 Multi Phase Sags and Single Phase Sags | 第55页 |
| 2.7 Voltage Sags Affect Production | 第55-56页 |
| 2.8 Who is to held responsible? | 第56页 |
| 2.9 Industrial Liability | 第56页 |
| 2.10 How to increase voltage sag immunity | 第56-57页 |
| 2.11 Voltage sag mitigation techniques | 第57页 |
| 2.12 Solution of the problem | 第57页 |
| 2.13 Project background and its Significance | 第57-58页 |
| 2.14 Objectives of the research | 第58页 |
| 2.15 Summary of the chapter | 第58-60页 |
| Chapter 3:The Structure, Modeling, Operating Principle and Controlof M-STATCOM | 第60-129页 |
| 3.1 Definition of STATCOM | 第60-61页 |
| 3.2 Salient Features | 第61-63页 |
| 3.3 Uses and advantages of STATCOM | 第63-64页 |
| 3.4 V-I characteristic of a STATCOM | 第64-66页 |
| 3.5 Comparison between STATCOM and SVC | 第66-67页 |
| 3.6 Voltage Source Converter (VSC) | 第67-70页 |
| 3.7 Voltage-Source Converters (VSCs) for STATCOM applications | 第70-72页 |
| 3.8 Multilevel Voltage-Source Converters | 第72-86页 |
| 3.8.1 Multilevel converters topologies | 第74-80页 |
| 3.8.1.1. Diode-Clamped Multilevel Converter | 第74-75页 |
| 3.8.1.2. Flying-Capacitor Multilevel Converter | 第75-77页 |
| 3.8.1.3. P2 Multilevel Converters | 第77-78页 |
| 3.8.1.4. Cascaded-Multilevel Converters with Separated DC Sources | 第78-80页 |
| 3.8.2 Hybrid multilevel Converters | 第80-82页 |
| 3.8.2.1. Multi-Pulse Converters | 第80-81页 |
| 3.8.2.2. Mixed-Level Cascaded Converters | 第81-82页 |
| 3.8.3 Comparison among multilevel converters for STATCOM Applications | 第82-86页 |
| 3.9 Structure of M-STATCOM | 第86-89页 |
| 3.9.1 Topology of M-STATCOM | 第86-88页 |
| 3.9.2 Three relevant states of sub-modules | 第88-89页 |
| 3.10 The Working principle of M-STATCOM under Static Var Generation(SVG) | 第89-93页 |
| 3.11 Modeling of M-STATCOM | 第93-97页 |
| 3.12 Differential equations describing the Ac and Dc sides of the STATCOM | 第97-98页 |
| 3.13 Average dynamic model of three phase M-STATCOM under SVG Condition | 第98-99页 |
| 3.14 M-STATCOM control system description | 第99-115页 |
| 3.14.1 M-STATCOM direct current control strategy | 第104-109页 |
| 3.14.2 PI controller parameter setting | 第109-110页 |
| 3.14.3 Detailed Description of three phase Control block diagram for Static var Generation | 第110-114页 |
| 3.14.4 Capacitor voltage control unit | 第114-115页 |
| 3.15 Simulation study of 15L M-STATCOM under SVG condition | 第115-127页 |
| 3.15.1 M-STATCOM static characteristics | 第119-123页 |
| 3.15.2 M-STATCOM dynamic characteristics | 第123-127页 |
| Summary of the Chapter | 第127-129页 |
| Chapter 4: An Overview of Modular Multilevel Converter: Principle,topologies, advantages and implementations | 第129-146页 |
| 4.0 Overview of modular multilevel converter (M2C) topology | 第129-130页 |
| 4.1 Basic Principle | 第130-131页 |
| 4.2 Three relevant state of Sub-module | 第131-132页 |
| 4.3 Switching states of the M2C | 第132-134页 |
| 4.3.1 Wave synthesis | 第133-134页 |
| 4.3.2 Capacitor voltage balancing technique | 第134页 |
| 4.4 Topologies of M2C | 第134-136页 |
| 4.5 Technological Advantages Of M2C | 第136-138页 |
| 4.6 Application of M2C for FACTS | 第138-140页 |
| 4.7 Implementations of M2C | 第140-145页 |
| 4.7.1 Siemens implementation | 第140-142页 |
| 4.7.2 ABB's implementation | 第142页 |
| 4.7.3 Alstom implementation | 第142-143页 |
| 4.7.4 Comparison of the different implementations | 第143-145页 |
| 4.8 Summary of the Chapter | 第145-146页 |
| Chapter 5:Modular Multilevel Converter's Mathematical Analysis,Modulation and Control Strategy | 第146-185页 |
| 5.1 Mathematical analysis of M2C | 第146-155页 |
| 5.1.1 The transient and steady state analysis of M2C's circulation current | 第148-151页 |
| 5.1.2 The control of circulation current | 第151-153页 |
| 5.1.3 The capacitor voltage fluctuation | 第153-154页 |
| 5.1.4 Overall system stability | 第154-155页 |
| 5.2 Modulation strategy | 第155-170页 |
| 5.2.1 General Principles | 第155-156页 |
| 5.2.2 Carrier-Based Modulation Techniques for M2C | 第156-157页 |
| 5.2.3 Modulation using an Active Selection Process | 第157-158页 |
| 5.2.4 Other Types of Modulation | 第158页 |
| 5.2.5 Classification of the most common modulation techniques | 第158-161页 |
| 5.2.6 CSPWM model | 第161-163页 |
| 5.2.7 Model with 10KHz Carrier wave | 第163-166页 |
| 5.2.8 Model of carrier wave with 5Khz | 第166-168页 |
| 5.2.9 Model For The Carrier Wave Without Control | 第168-169页 |
| 5.2.10 Another Model | 第169-170页 |
| 5.3 Simulation Study | 第170-175页 |
| 5.4. Experimental part | 第175-182页 |
| 5.4.1 Introduction | 第175-176页 |
| 5.4.2 Experiment Tools | 第176-182页 |
| 5.4.2.1 AD unit | 第176-177页 |
| 5.4.2.2 TMS320F2812 DSP or F2812 | 第177-180页 |
| 5.4.2.3 Field-programmable gate array (FPGA) | 第180-181页 |
| 5.4.2.3.1 EPM240T1100C5 | 第181页 |
| 5.4.2.4 Dead zone block | 第181-182页 |
| 5.5 Experimental Results | 第182-184页 |
| 5.6 Summary of the Chapter | 第184-185页 |
| Chapter 6: Conclusion and Recommendations for Future Research | 第185-189页 |
| 6.1 Summary of main results | 第185-186页 |
| 6.2 Contributions | 第186-187页 |
| 6.3 Recommendations for future research | 第187-189页 |
| References | 第189-210页 |
| Appendices | 第210-215页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第215页 |
