| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 无功补偿装置的发展 | 第10-11页 |
| 1.3 STATCOM的发展与研究现状 | 第11-17页 |
| 1.3.1 STATCOM的基本原理 | 第11-13页 |
| 1.3.2 STATCOM的控制方式 | 第13-14页 |
| 1.3.3 STATCOM的常用拓扑 | 第14-17页 |
| 1.4 直流侧电容电压平衡和稳定技术的研究 | 第17页 |
| 1.5 研究的主要问题 | 第17-19页 |
| 2 基于可控整流的级联STATCOM的数学模型 | 第19-33页 |
| 2.1 可控整流器的基本原理 | 第19-20页 |
| 2.2 系统的整体结构 | 第20-21页 |
| 2.3 三相坐标系下的数学模型 | 第21-26页 |
| 2.3.1 整流侧的数学模型 | 第22-23页 |
| 2.3.2 级联逆变侧的数学模型 | 第23-25页 |
| 2.3.3 直流侧电容的数学模型 | 第25-26页 |
| 2.3.4 三相坐标系下的简化模型 | 第26页 |
| 2.4 dq坐标系下的数学模型 | 第26-31页 |
| 2.4.1 dq坐标系变换的原理 | 第26-28页 |
| 2.4.2 整流侧在dq坐标系下的数学模型 | 第28-31页 |
| 2.4.3 级联逆变侧在dq坐标系下的数学模型 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 基于可控整流的级联STATCOM的控制策略研究 | 第33-41页 |
| 3.1 整流侧控制策略的研究 | 第33-36页 |
| 3.1.1 电压电流双环解耦控制策略 | 第33页 |
| 3.1.2 整流侧的电流内环控制 | 第33-34页 |
| 3.1.3 整流侧的电压外环控制 | 第34-36页 |
| 3.2 级联逆变侧控制策略的研究 | 第36-38页 |
| 3.2.1 直接电流控制 | 第36-37页 |
| 3.2.2 间接电流控制 | 第37-38页 |
| 3.3 无功电流检测方法 | 第38-40页 |
| 3.3.1 直接电流控制中的无功电流检测 | 第38页 |
| 3.3.2 间接电流控制中的无功电流检测 | 第38-39页 |
| 3.3.3 单相无功电流检测方案 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 基于可控整流的级联STATCOM的系统仿真 | 第41-50页 |
| 4.1 仿真软件 | 第41页 |
| 4.2 仿真模型的搭建 | 第41-44页 |
| 4.2.1 整流侧仿真模型 | 第41-43页 |
| 4.2.2 级联逆变侧仿真模型 | 第43页 |
| 4.2.3 基于可控整流的级联STATCOM的整体仿真模型 | 第43-44页 |
| 4.3 系统的仿真结果 | 第44-49页 |
| 4.3.1 整流器的相关实验 | 第45页 |
| 4.3.2 STATCOM系统实验 | 第45-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 样机的硬件设计 | 第50-71页 |
| 5.1 系统整体方案设计 | 第50-51页 |
| 5.1.1 整流器总体方案设计 | 第50页 |
| 5.1.2 级联逆变侧总体方案设计 | 第50-51页 |
| 5.2 主电路 | 第51-55页 |
| 5.2.1 整流器主电路 | 第51-54页 |
| 5.2.2 级联逆变侧主电路 | 第54-55页 |
| 5.3 控制器的选择 | 第55-56页 |
| 5.4 检测电路 | 第56-61页 |
| 5.4.1 同步电路 | 第56-57页 |
| 5.4.2 交流电流采样电路 | 第57-60页 |
| 5.4.3 直流电压采样电路 | 第60-61页 |
| 5.5 驱动电路 | 第61-62页 |
| 5.6 多电平PWM调制电路 | 第62-70页 |
| 5.6.1 调制波发生电路 | 第63-64页 |
| 5.6.2 载波发生电路 | 第64-68页 |
| 5.6.3 比较电路 | 第68-69页 |
| 5.6.4 死区保护电路 | 第69-70页 |
| 5.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 6 样机的软件设计 | 第71-82页 |
| 6.1 Q表示法 | 第71-72页 |
| 6.2 整流侧软件设计 | 第72-78页 |
| 6.2.1 主函数的程序设计 | 第73页 |
| 6.2.2 CPU定时程序设计 | 第73-74页 |
| 6.2.3 同步电路测量程序 | 第74-75页 |
| 6.2.4 AD转换程序设计 | 第75-76页 |
| 6.2.5 控制算法程序设计 | 第76-77页 |
| 6.2.6 PWM输出程序设计 | 第77-78页 |
| 6.3 级联逆变侧软件设计 | 第78-80页 |
| 6.3.1 主函数的程序设计 | 第79页 |
| 6.3.2 控制算法程序设计 | 第79-80页 |
| 6.3.3 AD转换程序设计 | 第80页 |
| 6.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 7 实验与分析 | 第82-99页 |
| 7.1 实验样机与实验环境 | 第82-84页 |
| 7.2 辅助电路实验 | 第84-91页 |
| 7.2.1 DSP输出PWM实验 | 第84-85页 |
| 7.2.2 多电平PWM调制电路实验 | 第85-88页 |
| 7.2.3 驱动电路实验 | 第88-89页 |
| 7.2.4 检测电路实验 | 第89-91页 |
| 7.3 主电路实验 | 第91-98页 |
| 7.3.1 整流侧实验 | 第91-92页 |
| 7.3.2 级联逆变侧实验 | 第92-93页 |
| 7.3.3 STATCOM无功补偿实验 | 第93-98页 |
| 7.4 本章小结 | 第98-99页 |
| 8 总结 | 第99-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 附录A | 第106-107页 |
| 附录B | 第107-110页 |
| 附录C | 第110-116页 |