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摘 要
隨著電力系統的大力發展，電網的用電負荷種類不斷增加，一些大規模感性或容性負載的使用，不僅給電網電壓造成波動，影響供電質量，而且產生的無功也給電力系統和用電部門帶來很大的損失。因此如何改善電網的供電質量，保障電力系統的穩定運行，是本文的重要研究背景。
首先本文介紹了高壓 SVG 的工作原理，分析了無功功率對電力系統的影響，說明了無功補償的必要性，本文采用大功率 IGBT 實現控制，通過逆變單元輸出電壓的大小和相對電流的相位，實現無功的補償。由于設計應用于 10kV 系統，所以采用單相鏈式電路的結構并在控制策略方面采用模塊化設計。
本文對高壓 SVG 裝置控制器的硬件設計進行介紹，包括主控制器、三相分控制器、功率模塊控制器等。并給出了部分原理圖。最后，通過實驗的方法對整個裝置進行功能測試，得到了理想的無功電流輸出效果。
最后本文對高壓 SVG 的 IGBT 驅動電源給出了合理的設計，針對電源獲取電能難的問題設計了高電壓寬輸入范圍的開關電源，采用了從直流電容上取電的方法，在電壓范圍不穩定的場合下也能有穩定的輸出。本文的設計方案采用單管式反激式電路，輸入電壓范圍為直流 500V 到 1200V，輸出為穩定的直流 15V。詳細計算選取電路參數，優化了變壓器的設計，減小紋波，抑制了開關管上的尖峰電壓，并進行了仿真與試驗，試驗結果表明，所設計的電源電壓紋波小，具有良好的穩壓性能。
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