● 摘要
本文结合电网对电能质量的实际需求，针对无功功率补偿和零序电流补偿进行研究，设计了一种基于双DSP结构的三相四线制静止无功功率补偿器（STATCOM），并对其进行仿真和样机试验分析。
首先，本文概括了当前无功补偿的国内外现状，通过比较优缺点后选择三相四线制静止无功功率补偿器作为本文研究的基础。
其次，就STATCOM的控制原理进行了分析，采用基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方法，利用dq变换将电压电流从三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系，设计电压电流双闭环控制系统。再利用Matlab搭建仿真模型，观测补偿前后电压电流波形，验证了模型和控制算法的正确性。
再次，设计了基于双DSP结构的STATCOM模块，并利用CT均流的特性实现模块并联，最终实现了100kVar补偿容量。设计了双DSP之间的通讯与时序配合，可靠的完成启动、停止、故障、保护等功能，利用组态屏作为上位机监控系统，显示直观，操作方便，人机界面友好。
最后，搭建试验平台和模拟负载，完成样机的并网试验，利用仪器测量STATCOM补偿前后的电压电流波形，从结果来看，该样机补偿效果良好，达到预期效果，并且运行稳定可靠，具有很强的实际应用价值。