基于四象限雙H橋變流器級聯(lián)型大容量DSTATCOM關鍵技術的研究的開題報告

基于四象限雙H橋變流器級聯(lián)型大容量DSTATCOM關鍵技術的研究的開題報告一、研究背景和意義電力系統(tǒng)的發(fā)展與人類社會經(jīng)濟的發(fā)展密不可分。隨著能源需求的不斷增長，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大。然而，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)存在著許多問題，如電壓波動、電力質(zhì)量差等。這些問題不僅會對用戶的正常用電造成影響，而且對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也形成了一定的威脅。為了解決這些問題，人們提出了靜止同步補償器（STATCOM）的概念。STATCOM是一種可控電壓源，它能夠彌補電力系統(tǒng)中的電壓缺陷，改善電力質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行能力。在STATCOM的控制策略中，雙H橋變流器是應用最為廣泛的拓撲結(jié)構(gòu)?；陔pH橋變流器的高壓、大容量STATCOM又稱DSTATCOM（DistributionSTATCOM），是一種專門用于配電系統(tǒng)補償?shù)脑O備。由于其容量大、響應快、控制精度高等特點，DSTATCOM被廣泛應用于電力系統(tǒng)中。二、研究內(nèi)容本課題主要研究的是基于四象限雙H橋變流器級聯(lián)型大容量DSTATCOM關鍵技術。該技術通過四個雙H橋變流器級聯(lián)的方式來實現(xiàn)DSTATCOM的補償，具有補償能力強、響應速度快、抗擾能力強等特點。具體研究內(nèi)容包括以下方面：1.四象限雙H橋變流器拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法研究。本課題將對四象限雙H橋變流器的拓撲結(jié)構(gòu)進行深入研究，并設計相應的控制算法來保證各個雙H橋變流器之間的無縫銜接。2.基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM的電路設計。本課題將研究基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM電路設計方法，并確定相應的電路參數(shù)和元器件。3.基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM控制方案的設計與驗證。本課題將研究基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM控制方案，并利用MATLAB/Simulink等軟件平臺進行驗證。三、研究方法本課題采用文獻調(diào)研、仿真分析、實驗驗證等多種研究方法。首先，對目前DSTATCOM的研究現(xiàn)狀進行詳細調(diào)研，確定研究領域和問題。其次，利用MATLAB/Simulink等軟件對四象限雙H橋變流器及其控制算法進行仿真分析，驗證其性能和可行性。最后，進行實驗驗證，測試系統(tǒng)的實際性能和穩(wěn)定性。四、預期成果1.掌握四象限雙H橋變流器拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法的基本原理和設計方法。2.設計出基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM電路，并確定相應的電路參數(shù)和元器件。3.設計出基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM控制方案，并進行仿真分析和實驗驗證。4.取得在DSTATCOM領域的研究成果，為該領域的研究進一步發(fā)展做出貢獻。五、進度安排第1-2周：文獻調(diào)研和問題確定第3-4周：對四象限雙H橋變流器進行仿真分析第5-6周：基于仿真結(jié)果設計出基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM電路第7-8周：設計基于四象限雙H橋變流器的DSTATCOM控制方案第9-10周：實驗準備和實驗實施第11-12周：數(shù)據(jù)分析和撰寫論文六、參考文獻[1]董彪.基于雙H橋變流器的DSTATCOM模擬研究[J].電力電子與電力傳動學報,2012,32(2):13-16.[2]劉貴林,范慶生,楊新榮,等.四象限雙H橋變流器及其控制[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2006,18(12):719-723.[3]