[发明专利]一种新型链式静止同步补偿器控制方法

说明书

本发明公开一种新型链式静止同步补偿器控制方法，其特征在于该方法基于载波移相SVPWM算法，针对静止同步补偿器的链式结构，调制性能更优异；提出一种新型三层控制方法，分别从整体、相间和相内三个方面控制直流电容电压，解决直流电容电压不平衡问题；无功补偿控制结构采用基于小型号模型的电压外环电流前馈解耦内环控制结构，谐波治理采用分频控制，重点对低次谐波进行补偿。本发明的方法在相同的调制比下，提高了载波移相SVPWM的直流侧电压利用率，具有更强的电流调节能力，且易于数字化实现，除此之外不发明的链式STATCOM不仅运行稳定可靠，而且具备良好的无功补偿与谐波抑制效果。

技术领域

本发明属于电容电压控制领域，尤其涉及一种基于载波移相SVPWM算法的新型链式静止同步补偿器控制方法。

背景技术

随着社会经济的发展，不断增长的工矿企业给电网带来了日益增多的无功消耗与谐波电流，前者造成系统电压波动与偏差，后者导致网内电流波形畸变，可以将之统称为电能质量问题。较差的电能质量不仅会影响电网设备的正常运行，同时还会增加线路损耗，严重时甚至会影响到电力系统的稳定，如何来解决这一问题，在负荷终端处对电能质量进行治理，杜绝其对公网的影响是一个行之有效的方法。

最早的电能质量治理装置多由电力器件构成，体积大、成本高、响应慢且补偿能力受限，而静止同步补偿器（STATCOM）的出现是一大进步，其基本原理就是调节并网端电压的相位与幅值来控制装置的输出电流，对负荷进行动态无功补偿，以维持系统末端电压稳定，改善电力系统的动、静态性能，具有体积小、响应快、调节平滑且补偿能力强等优点，但传统STATCOM往往只具有单一的功能，显然无法满足当今电网电能质量综合治理的需求，随着研究不断深入，兼有无功补偿与谐波治理功能是STATCOM今后发展的重要趋势之一。

发明内容

本发明就是针对上述问题，设计了一种新型链式静止同步补偿器控制方法，该方法基于载波移相SVPWM算法，针对静止同步补偿器的链式结构，调制性能更优异；提出一种新型三层控制方法，分别从整体、相间和相内三个方面控制直流电容电压，解决直流电容电压不平衡问题；无功补偿控制结构采用基于小型号模型的电压外环电流前馈解耦内环控制结构，谐波治理采用分频控制，重点对低次谐波进行补偿。

本发明采用的技术方案是，一种新型链式静止同步补偿器控制方法，包括链式STATCOM主电路、载波移相SVPWM、三层控制策略。

所述的链式STATCOM主电路，将多个逆变H桥串联，使同一相逆变桥输出电压叠加在一起，不仅增加了输出相电压的电平数，改善了其波形，还提高了设备的容量。

所述的载波移相SVPWM，由于SVPWM本质是建立在规则采样基础上通过给定矢量合成目标矢量的PWM调制方法，因此本发明是在传统SVPWM中引入错时采样实现载波移相SVPWM调制。

所述的三层控制策略，分别从整体、相间和相内三个方面控制直流电容电，通过控制单个电容来稳定电压。

本发明的有益效果是，该新型链式静止同步补偿器控制方法，在相同的调制比下，提高了载波移相SVPWM的直流侧电压利用率，具有更强的电流调节能力，且易于数字化实现，除此之外不发明的链式STATCOM不仅运行稳定可靠，而且具备良好的无功补偿与谐波抑制效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明的新型链式静止同步补偿器控制方法，包括链式STATCOM主电路、载波移相SVPWM、三层控制策略。