具有諧波控制能力的鏈式STATCOM控制方法的研究.pdf

1、近些年，由于電網(wǎng)日趨復雜，人們投入大量的非線性、沖擊性負載，配網(wǎng)中產(chǎn)生的無功源、諧波源導致電能質量問題越來越嚴重。在提高電能質量方面，鏈式靜止同步補償器（static synchronous compensator，STATCOM）不僅能夠動態(tài)實時對無功電流進行補償，還可以結合有源電力濾波技術進行諧波抑制。因其動態(tài)響應快、模塊化設計、高可靠性等諸多優(yōu)點，得到廣泛的工程應用。隨著不斷的深入，其中鏈式STATCOM的控制方法成為研究熱點。<

2、br>　　本文詳細分析了鏈式STATCOM的主電路拓撲結構及基本原理，對數(shù)學模型進行理論推導。為使鏈式STATCOM具備諧波抑制能力，采用同步旋轉坐標變換及滑窗迭代離散傅立葉變換相結合的指令電流檢測方法，仿真及實驗均驗證了該方法正確可行，能精確的檢測到負載的無功及諧波電流。對于電流跟蹤控制方法，傳統(tǒng)的PI控制器對特定次諧波的補償能力難以達到控制目標，本文采用PI控制與矢量比例積分（vector proportion integral，V

3、PI）控制相結合的電流跟蹤控制，分別對傳統(tǒng)PI控制及所采用的PI-VPI控制進行仿真及結果分析。經(jīng)過對比，證明了PI-VPI控制效果更好。主電路H橋結構的直流側電容電壓能否平衡直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，本文采取有功矢量疊加的控制方法實現(xiàn)均壓控制。當補償無功和抑制諧波的容量需求超出裝置設計容量時，需要采取有效的限流控制方法以滿足電網(wǎng)電能質量的要求。文中針對實際運行中出現(xiàn)指令電流超出裝置額定電流的狀況，提出了結合目標功率因數(shù)法的優(yōu)先級限流控