無功功率補償器設計畢業(yè)論文

1、摘要靜止無功發(fā)生器(svg)是柔性交流輸電系統(tǒng)中的一種重要的控制器。它是近年來新出現(xiàn)的一種基于大功率逆變器的靜止無功補償裝置，是電力行業(yè)世界前沿科技柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分。它將電力電子技術、計算機技木壞口現(xiàn)代控制技術應用于電力系統(tǒng)，通過對裝置輸出電壓相位的控制，對電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡參數(shù)和網(wǎng)絡結構實施靈活、快速的控制，從感性到容性的整個范圍進行連續(xù)的無功調節(jié)，達到快速補償系統(tǒng)對無功功率的需求，從而抑制電壓波動并增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展對電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性和系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性提出了更高的要求。本文設計的靜止無功補償器采用了先進的數(shù)字信號處理器dsp作為控制核心。充分利用dsp強大的數(shù)字信

2、號處理功能，育瓣及時完成采樣、控制、實時計算等任務，實珍睞寸系統(tǒng)快速的動態(tài)響應。dsp在svg的控制過程中表現(xiàn)出巨大的潛能，為以后越來越復雜的控制策略和方法提供了一種解決平臺。其主電路及其輔助電路，并且應用能夠有效抑制諧波的spwm法進行控制，進一步改善了輸出電壓波形質量。關鍵詞：靜止無功發(fā)生器 數(shù)字信號發(fā)生器 spwm dsp目錄目錄21緒論31.1課題背景與意義31.1.1無功功率的產(chǎn)生31.1.2無功功率的影響31.1.3無功補償?shù)淖饔?1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀42 svg的基礎理論52.1無功功率和功率因數(shù)的定義52.1.1正弦電路無功功率和功率因數(shù)52.1.2非正弦電路無功功率和功率因數(shù)

3、62.2無功功率動態(tài)補償原理72.3阻抗補償方案82.3.1晶閘管投切電容器tsc82.3.2晶閘管控制電抗器tcr92.3.3晶閘管控制串聯(lián)電容器tsc102.4電壓源變流器型補償方案102.4.1無功功率發(fā)生器112.4.2開關型串聯(lián)基波電壓補償器123靜止無功發(fā)生器（svg）的設計123.1靜止無功發(fā)生器(svg)主電路133.2無功電流檢測電路153.3無功控制電路174 系統(tǒng)仿真與分析184.1仿真結果與分析20參考文獻23無功功率補償器（5000va）設計1緒論1.1課題背景與意義1.1.1無功功率的產(chǎn)生在電網(wǎng)中由于大量感性負載的存在，使線路電壓與線路電流在相位上存在一個角度差，這

4、樣就引出了無功功率的概念。無功功率是一個反映電源與負載間的能量交換的物理量，它的大小表明了電源與負載間能量交換的幅度，本身并不消耗能量。同時，無功功率在系統(tǒng)中的流動對電力系統(tǒng)本身也產(chǎn)生了很大的影響。在工業(yè)和生活用電負載中，感性負載占有很大比例。異步電動機、變壓器、熒光燈等，都是典型的感性負載。異步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統(tǒng)所提供的無功功率中占很大比例。電力系統(tǒng)中的電抗器和架空線等也消耗一些無功功率。感性負載必須吸收無功功率才能正常工作，這是由其本身的性質所決定的。近年來，電力系統(tǒng)中非線性用電設備，特別是電力電子裝置的應用日益廣泛，而大多數(shù)電力電子裝置功率因數(shù)較低，工作時基波電流滯

5、后于電網(wǎng)電壓，要消耗大量的無功功率，也給電網(wǎng)帶來額外負擔，并影響供電質量。因此，提高功率因數(shù)已成為電力電子技術和電力系統(tǒng)研究領域所面臨的一個重大課題，正在受到越來越多的關注。1.1.2無功功率的影響 (1)增加設備容量。無功功率的增加會導致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機、變壓器等各種電氣設備的容量和導線的容量增加。 (2)設備及線路損耗增加。無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加，這是顯而易見的。 (3)線路和變壓器的電壓降增大。若是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質量嚴重降低。1.1.3無功補償?shù)淖饔脽o功補償是維持現(xiàn)代電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與經(jīng)濟運行所必須的

6、，它對供電系統(tǒng)和負荷的運行都是十分重要的。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡中不僅大多數(shù)負荷消耗無功功率，大多數(shù)網(wǎng)絡組件也要消耗無功功率。網(wǎng)絡組件和負荷所需要的無功功率必須從網(wǎng)絡中某個地方獲得。顯然，這些無功功率由發(fā)電機提供并經(jīng)長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。因此，合理的方法應當是在需要消耗無功功率的地方產(chǎn)生無功功率，即進行合理的無功補償。無功補償?shù)淖饔弥饕幸韵聨c：(1)提高供用電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低設備容量，減少功率損耗.(2)穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質量。 (3)在一些三相負載不平衡的情況下，通過適當?shù)臒o功補償可以平衡三相的有功功率及無功負荷。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 解決電力電子裝置產(chǎn)生

7、的低功率因數(shù)問題不外乎兩種途徑：一種是對電力電子裝置本身進行改進，使其不產(chǎn)生諧波也不消耗無功功率，或根據(jù)需要對其功率因數(shù)進行調節(jié)；另外一種是裝設無功補償裝置，如無功功率補償器等，設法對無功進行補償。前一種方法是對現(xiàn)有電力電子設備進行大規(guī)模更新，代價較大，并且只適用于作為主要諧波源的電力電子裝置，因此有一定的局限性。而后一種方法則適用于各種諧波源和低功率因數(shù)設備，并且方法簡單，已得到廣泛應用。 目前，使用較為廣泛的無功補償方法主要有以下幾種。 (1)同步調相機同步調相機是早期無功補償裝置的典型代表。同步調相機不僅能補償固定的無功功率，而且對變化的無功功率也能進行動態(tài)補償。在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)

8、供給感性無功功率，提高系統(tǒng)電壓；在欠勵磁運行時，從系統(tǒng)吸收感性無功功率，降低系統(tǒng)電壓。至今在無功補償領域中這種裝置還在使用，但其運行維護比較復雜，而且總體上說這種補償手段已然落后。 (2)并聯(lián)電容器 設置無功補償電容器是補償無功功率的傳統(tǒng)方法之一，目前在國內(nèi)外得到了廣泛應用。這種方法有集中補償、分散補償、就地補償三種方式。設置并聯(lián)電容器補償無功功率具有簡單、經(jīng)濟、方便等優(yōu)點。但由于電容器供給的無功功率與節(jié)點電壓成正比，當節(jié)點電壓下降時，供給無功反而減少，其無功功率調節(jié)性能較差。但其維護比較方便，裝設容量可大可小，既可集中使用，又可分散裝設。在國內(nèi)，補償無功用的最多的辦法是并聯(lián)電容器。 (3)靜

9、止無功補償 靜止無功補償裝置是相對于調相機而言的一種利用電容器和各種類型的電抗器進行無功補償（可提供可變動的容性或感性無功）的上網(wǎng)裝置，簡稱靜補裝置或精致補償器。1967年，第一臺靜止補償裝置在英國研制成功后，受到世界各國的廣泛關注，西德、美國、日本、瑞典、比利時、蘇聯(lián)等國競先研制、大力推廣，使得靜止補償裝置比調相機具有更大的競爭力，廣泛用于電力、鐵道、科研等部門，成為補償無功、電壓調整、提高功率因數(shù)、限制系統(tǒng)過電壓、改善運行條件的有效設備。 (4)變流器模塊 由于asvg(advancedstaticvargenerator新型靜止無功發(fā)生器)的工作原理是建立在電壓型變流器基礎之上的，其基本

10、構成單元是變流器模塊，通常采用單相橋式二電平交流器，三相基本模塊的器件利用率相同，所以單純從器件利用率的角度，或者說從同容量裝置所需的器件最小數(shù)量的角度而言，三種結構是大體相同的。采用單相橋式變流器模塊的明顯優(yōu)點是便于進行分相控制，這對于asvg在系統(tǒng)電壓不對稱運行時，特別是不對稱故障時的控制是一個重要的優(yōu)點。2 svg的基礎理論2.1無功功率和功率因數(shù)的定義2.1.1正弦電路無功功率和功率因數(shù)在正弦電路中，負載是線性的，電路中的電壓和電流都是正弦波。設電壓和電流可分別表示為：其中，是電流滯后電壓的相角。電流分解為電壓同相位的分量，和比電壓滯后90的分量。電路的有功功率就是其平均功率，即：=電

11、路的無功功率定義為：工程上，把電壓電流有效值的乘積作為電氣設備功率設計極限，這個值也就是電氣設備最大可利用容量，稱為視在功率：有功功率和視在功率的比值為功率因數(shù)：2.1.2非正弦電路無功功率和功率因數(shù)在含有諧波的非正弦電路中，有功功率、視在功率、功率因數(shù)的定義和正弦電路相同。經(jīng)傅里葉分解，有功功率p為：視在功率為: 其中，為第次諧波電壓、電流有效值，為第次諧波電壓與電流相角差，(=1,2,3)。含有諧波的非正弦電路中的無功功率情況非常復雜，至今沒有被廣泛接受。可以定義無功功率：其中，無功功率只反映了能量的流動和交換，并不反映能量在負載中的消耗。因此，這一定義被廣泛接受。但是，這一定義對無功功率

12、的描述是很粗糙的，它沒有區(qū)別基波電壓和電流之間產(chǎn)生的無功功率。也就是說，這一定義，對于諧波源和無功功率的辨識，對于理解諧波和無功功率的流動，都缺乏明確的指導意義。于是，為了更加清楚，也可以這樣定義無功功率：其中，是由同頻率電壓和電流正弦波分量之間產(chǎn)生的，已沒有度量電源和負載之間能量交換幅度的物理意義了。2.2無功功率動態(tài)補償原理對電力系統(tǒng)進行快速的動態(tài)補償，可以實現(xiàn)如下的功能：(1) 對動態(tài)無功負荷的功率因數(shù)進行校正，使其保持在一定范圍內(nèi)；(2) 改善電壓，防止過電壓和欠電壓；(3) 減小電壓和電流的不平衡；(4) 減少電壓波動，抑制電壓崩潰；(5) 減少諧波；(6) 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定極限值；(

13、7) 提高系統(tǒng)三相平衡化，使系統(tǒng)三相平衡程度提高。2.3阻抗補償方案2.3.1晶閘管投切電容器tsc (a）單相結構簡圖 (b）電壓電流特性圖2-1晶閘管投切電容器tsc(thyristor switched capacitor)電路如圖2-1所示，通過控制晶閘管開關在電網(wǎng)上投切并聯(lián)電力電容器c，改變電網(wǎng)負載的總阻抗性質。其中的兩個反并聯(lián)晶閘管只是起將電容器并入電網(wǎng)或從電網(wǎng)斷開的作用，而串聯(lián)的小電感只是用來抑制電容器投入電網(wǎng)時可能造成的沖擊電流的。因此，當電容器投入時，tsc的電壓電流特性就是該電容的伏安特性。電容器c從電網(wǎng)吸收容性電流，相當于為電網(wǎng)提供感性電流，從而補償電網(wǎng)的無功，負載無功功

14、率的大小是隨機變化的，因此一般設置多個小容量的tsc，根據(jù)情況分級投切，才能得到較好的補償效果。其電壓電流特性按照投入電容器組數(shù)的不同可以是圖1-1（b）中的oa、ob或oc。當tsc用于三相電路時，可以是連接，也可以是y連接，每一項都可以設計成分組投切的。盡管這種方法的調節(jié)是有限的，但補償電流不含諧波。 電容器的分組投切在較早的時候大多是用機械斷路器來實現(xiàn)的，即投切電容器，和機械斷路器相比，晶閘管的操作壽命幾乎是無限的，而且晶閘管的投切時刻可以精確控制，以減少投切時的沖擊電流和操作困難。另外與tcr相比，tsc雖然不能連續(xù)調節(jié)無功功率，但具有運行時不產(chǎn)生諧波而且損耗較小的優(yōu)點。2.3.2晶閘

15、管控制電抗器tcr （）單相（）三相圖2-2晶閘管控制電抗器tcrtcr(thyristor controlled reactor)電路如圖22所示tcr采用相控原理，其有效移相范圍為90180。當觸發(fā)角=90時，晶閘管全導通，導通角=180，此時電抗器吸收的無功電流最大。根據(jù)觸發(fā)角與補償器等效導納之間的關系式和中可知：增大觸發(fā)角即可增大補償器的等效導納，這樣就會減小補償電流中的基波分量。所以通過調整觸發(fā)延遲角的大小就可以改變補償器所吸收的無功分量，達到調整無功功率的效果。在工程實際中，可以將降壓變壓器設計成具有很大漏抗的電抗變壓器，用晶閘管控制電抗變壓器。這樣就不需要單獨接入一個變壓器，也可

16、以不裝設斷路器。電抗變壓器的一次繞組直接與高壓線路連接，二次繞組經(jīng)過較小的電抗器與晶閘管連接。如果在電抗變壓器的第三繞組選擇適當?shù)难b置回路，例如加裝濾波器，可以進一步降低無功補償。由于單獨的tcr只能吸收無功功率，而不能發(fā)出無功功率，因此可以將并聯(lián)電容器與tcr配合使用構成無功補償器。根據(jù)投切電容器的元件不同，又可分為tcr與固定電容器配合使用的靜止無功補償器 (tcr+fc)和tcr與斷路器投切電容器配合使用的靜止無功補償器(tcr+msc)。這種具有tcr型的補償器反應速度快，靈活性大，目前在輸電系統(tǒng)和工業(yè)企業(yè)中應用廣泛。2.3.3晶閘管控制串聯(lián)電容器tsc圖2-3 晶閘管控制串聯(lián)電容器t

17、sc晶閘管控制串聯(lián)電容器tcsc(thyristorcontrolledseriescapacitor)由串聯(lián)補償電容器和與其并聯(lián)的晶閘管控制的電抗器組成，在實際中一般用幾個基本tcsc模塊串聯(lián)而成以得到所需的電壓等級和工作特性。tcsc基本思想是通過控制tcsc并聯(lián)支路的晶閘管的觸發(fā)延遲角控制電抗器來部分抵消串聯(lián)電容以實現(xiàn)串聯(lián)補償電容值的連續(xù)調節(jié)。 tcsc可以控制為合適的電容或者電抗，從而通過調節(jié)傳輸線的阻抗來調節(jié)線路的功率潮流傳輸。然而tcsc存在一些缺點：第一，由于tcsc的等效阻抗是通過控制其晶閘管導通延時角來調節(jié)，所以其晶閘管是部分導通的，這樣會在線路中注入低次諧波電壓; 第二，t

18、csc的阻抗調節(jié)不是連續(xù)的，在其最小等效容性阻抗和最小等效感性阻抗間存在一個不可控區(qū)，若tcsc是由基本單元串聯(lián)而成，則它的阻抗不可控區(qū)將很大，使tcsc無法完全對系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定的控制。一般系統(tǒng)傳輸線路中分設多個tcsc元件，協(xié)調調控有效減小整個系統(tǒng)阻抗不可控區(qū);第三，tcsc只實現(xiàn)對線路阻抗的補償，而不改變線路感性性質，所以tcsc只可調節(jié)潮流大小而不改變潮流方向;第四，串聯(lián)電容與傳輸線路電抗會在次同步頻率點=(電網(wǎng)頻率)(發(fā)電機轉矩諧振頻率)發(fā)生次同步諧振，所以實際應用要防止與系統(tǒng)發(fā)生同步諧振，常在電感支路中串聯(lián)一個小電阻r，阻尼電力系統(tǒng)的此同步諧振。2.4電壓源變流器型補償方案電壓源變流器

19、型補償是利用電力電子開關組成變換器，向電網(wǎng)提供負載需要的無功功率，達到補償?shù)哪康摹Ｗ儞Q器可以和電網(wǎng)并聯(lián)，向電網(wǎng)注入無功電流，也可以串聯(lián)在電網(wǎng)中，補償基波電壓。2.4.1無功功率發(fā)生器（a)電壓型橋式電路（b）電流型橋式電路 圖2-4 無功功率發(fā)生器無功功率發(fā)生器為并聯(lián)型，電路結構如圖2-4所示，它是以電容c的充電電壓作為直流電源的三相全橋電壓型逆變器，其輸出經(jīng)電感l(wèi)（電抗）并聯(lián)接至三相交流電網(wǎng)，輸出電流滯后電感上電壓，對開關器件進行pwm控制，使得逆變器輸出電壓跟蹤電網(wǎng)電壓，如果大于，逆變器輸出電流比滯后的，如果小于，逆變器輸出電流反向。因此，調控逆變器輸出電壓的大小，可以方便地改變向電網(wǎng)輸出

20、無功功率的大小和性質。無功功率發(fā)生器的控制與有源逆變類似，電路結構如圖1-4(b)所示，不同的是其輸出無功功率。為了維持逆變器的直流電壓源（電容c的電壓）恒定，要求電網(wǎng)向其輸入少量的有功功率，以補償開關損耗和線路損耗?？梢圆捎脽o功電流和直流電壓的閉環(huán)控制，調節(jié)輸出電壓的相位，使輸出電流除含有無功電流外，還有一定的負有功電流。pwm電壓源變流器型無功功率發(fā)生器和早期采用的“旋轉式無功同步補償機”一樣，可以連續(xù)調節(jié)輸出無功功率，因此它又稱為先進的靜止型無功功率發(fā)生器asvg（advanced static var generator）。它是電網(wǎng)無功功率補償技術的發(fā)展方向。2.4.2開關型串聯(lián)基波電

21、壓補償器圖2-5 pwm開關型串聯(lián)基波電壓補償器基于pwm變換器的串聯(lián)基波電壓補償器如圖2-5所示，變換器輸出電壓與負載電流相差，將無功功率串聯(lián)注入電網(wǎng)，以調節(jié)電網(wǎng)電壓。這種方案既能連續(xù)調控，又能雙向補償（升高電壓或降低電壓都能實現(xiàn)），且不會引發(fā)lc振蕩，是一項先進的調控電網(wǎng)節(jié)點電壓、補償線路感抗、增強電力系統(tǒng)傳輸功率極限、增加電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術。這種pwm開關型串聯(lián)基波電壓補償器被稱為靜止串聯(lián)同步電壓補償器sssc（static synchronous series compensatory）。3靜止無功發(fā)生器（svg）的設計 圖3-1 svg結構圖 靜止無功發(fā)生器（svg）的工作原理就是

22、通過電抗器或電容器直接把三相橋式電路連到電網(wǎng)上，通過調節(jié)三相橋式電路交流側電流或電壓的幅值和相位，就可以是該電路發(fā)生需要的容性或感性無功電流，從而實現(xiàn)動態(tài)補償，提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。根據(jù)其工作原理，svg由主電路、無功檢測電路和pwm控制電路三部分組成，其結構圖如圖2-1所示。3.1靜止無功發(fā)生器(svg)主電路 由于svg正常工作時就是通過電力電子開關的通斷將直流側電壓轉換成交流側與電網(wǎng)同頻率的輸出電壓，就像一個電壓型逆變器，只不過其交流側輸出接的不是無源負載，而是電網(wǎng)。因此，當僅考慮基波時svg可以等效地被視為幅值和相位均可控的與電網(wǎng)同頻率的交流電壓源。它通過交流電抗器連接到電網(wǎng)上。這樣

23、，svg的工作原理可用圖2-2所示的等效電路來說明。設電網(wǎng)電壓和svg輸出交流電壓分別用相量和表示，則連接電抗 x 上的電壓即為和的相量差, 而連接電抗的電流是可以由其電壓來控制的。這個電流就是 svg 從電網(wǎng)吸收的電流。因此，改變svg交流側輸出電壓的幅值及其相對于的相位，就可以改變連接電抗上的電壓，從而控制svg從電網(wǎng)吸收電流的相位和幅值，也就控制了svg吸收無功功率的性質和大小。（a）單相等效電路（b） 工作向量圖圖3-2 svg等效電路及工作原理 ( 不考慮損耗)在圖3-2（a）的等效電路中，將連接電抗器視為純電感，沒有考慮其損耗以及變流器的損耗，因此不必從電網(wǎng)吸收有功能量。在這種情況

24、下，只需使與同相，僅改變的幅值大小即可以控制svg從電網(wǎng)吸收的電流是超前還是滯后90, 并且能控制該電流的大小。如圖3-2（b）所示,當大于時 ,電流超前電壓90，svg吸收容性的無功功率；當小于時，電流滯后電壓90，svg吸收感性的無功功率。 (a)單相等效電路圖 （b）電流超前 （c）電流滯后 圖3-3 svg單相等效電路圖考慮到連接電抗器的損耗和變流器本身的損耗（如管壓降、線路電阻等）, 并將總的損耗集中作為連接電抗器的電阻考慮，則svg的實際等效電路如圖3-3（a）所示，其電流超前和滯后工作的相量圖如圖3-3（b）所示。用向量和分別表示電網(wǎng)電壓和svg輸出電壓，由kvl可知： （3-1

25、）由于連接電抗的作用，和之間不再是，而是比少了角。通過調節(jié)與的相位差和的幅值來控制svg是發(fā)生容性無功還是感性無功，當且時svg發(fā)出感性無功功率，當且時發(fā)出容性無功功率。 電壓型svg直流側采用直流電容，它的電壓值和電容值的選擇會影響svg系統(tǒng)的補償容量。在本次課設中，相電壓=220v，直流側電壓，tcr額定輸出功率=5000 var，令負載阻抗角為45度，即，由 （3-2）得 ，又因為 （3-3）所以 與交流系統(tǒng)的連接電感具有調節(jié)svg裝置跟蹤期望補償電流的能力，電感值越大，跟蹤效果越慢，值越小就會形成發(fā)生電流和期望電流較大的超調量，會使系統(tǒng)振蕩，并且電流電壓波形也會有毛刺，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性，

26、因而根據(jù)能量守恒定律： （3-4）忽略電阻，可得出： （3-5）式（3-5）中，為逆變器輸出電流的最大值。所以，可得出。3.2無功電流檢測電路圖2-4 基波無功分量和諧波分量電流的檢測電路系統(tǒng)環(huán)流器換流產(chǎn)生的諧波，其功率因數(shù)可定義如下： （3-6）式（3-6）中，、為基波電流有效值其與基波電壓的相位差；為總電流有效值。根據(jù)公式（3-6）：諧波和基波相移是無功補償?shù)闹饕绊懸蜃?。故應在裝置允許的范圍內(nèi)，將除了基波有功分量以外的所有諧波和基波無功都補償?shù)?。為了使svg產(chǎn)生的無功電流能更好地跟蹤待補償?shù)臒o功電流，基于 、的無功電流的檢測方法，對基波無功電流和諧波電流進行檢測。將a、b、c三相靜止坐標

27、系經(jīng)過派克變換（park transform）形成兩相旋轉坐標系，以更好地控制功率流動。其控制算法的原理框圖如圖3-4所示： 圖3中的變量如式（3-7）、式（3-8）及式（3-9）所示： （3-7） 式（2-7）中，；基波有功分量： (3-8)式（2-8）中，基波無功和諧波分量之和：3.3無功控制電路圖3-5 電流滯環(huán)控制工作原理示意圖 采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型pwm交流電路有以下特點：（1） 硬件電路簡單；（2） 屬于實時控制紡織，電流反應快；（3） 不需要載波，輸出電壓波形中不含有特定頻率的諧波分量；（4） 和計算法及調制法相比，相同開關頻率時輸出電流中高次諧波含量較多。相比電流間接控

28、制，電流直接控制響應速度和控制精度更優(yōu)。電流直接控制就是對電流波形的瞬時值采用跟蹤型pwm控制技術進行反饋控制。滯環(huán)比較控制是跟蹤型pwm控制技術的一種，其跟蹤效果好，控制結構簡單。其工作原理結構示意圖如圖2-5所示。滯環(huán)比較控制的輸入是補償電流指令值和主電路逆變器發(fā)出電流值之差。逆變器開關的開合是通過差值控制的。其比滯環(huán)最小控制值小時，控制功率開關在電流減小狀態(tài)；比滯環(huán)最大控制值大時，則在電流增大狀態(tài)，此時發(fā)出電流就會根據(jù)指令電流的軌跡在滯環(huán)寬度帶內(nèi)跟蹤，使逆變器輸出電流能夠較好的跟蹤補償電流指令值。,4 系統(tǒng)仿真與分析圖4-1無功發(fā)生其子模塊c32c變換如圖4-1所示：圖4-1 c32c子模塊電路圖其子模塊c23c變換如圖4-2所示：圖4-2 c23c子模塊電路圖4.1仿真結果與分析補償前a相電流與電壓的波形如圖4-3所示：圖4-3 補償前電壓電流波形圖補償后a相電流與電壓的波形如圖4-4所示：圖4-4 補償后電流電壓波形圖從圖4-3與圖4-4的波形圖中可以看出，在補償前，電壓與電流的相角差恒定，在補償后，電壓與電流的相角差逐漸減小，直至電壓與電流相位