[发明专利]一种基于链式STATCOM的外环电压控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于链式STATCOM的外环电压控制方法，其特征在于，包括：

S1：通过采样获取链式STATCOM系统中各个2H桥的直流电容电压采样值；

S2：根据所述直流电容电压采样值，分别计算出单相直流电容电压的平均值和三相直流电容电压的总平均值；

S3：根据预置直流电容电压参考值和所述三相直流电容电压的总平均值的差值，通过积分-比例控制环节，获取d轴跟踪指令电流，并输入到内环电流控制环节中；

S301：获取STATCOM接入点的三相接入电压和STATCOM负载侧的三相负载电流，通过锁相环获取q轴跟踪指令电流，并输入到所述内环电流控制环节中；

S302：获取STATCOM输出的三相输出电流，根据所述三相输出电流通过派克变换方式得到d轴电流分量和q轴电流分量，根据所述三相接入电压通过派克变换方式得到d轴电压分量和q轴电压分量，并将所述d轴电流分量、所述q轴电流分量、所述d轴电压分量和所述q轴电压分量输入到所述内环电流控制环节中；

S303：根据所述d轴跟踪指令电流、所述q轴跟踪指令电流、所述d轴电流分量、所述q轴电流分量、所述d轴电压分量和所述q轴电压分量，通过内环电流控制中的微分-比例前馈控制环节，得到内环调制输出电压；

S4：根据所述三相直流电容电压的总平均值和所述单相直流电容电压的平均值的差值，通过第一比例控制环节，得到相间电压调制修正量；

S5：分别根据各相中所述单相直流电容电压的平均值和所述直流电容电压采样值的差值，通过第二比例控制环节，得到相内电压调制修正量；

S6：将所述相间电压调制修正量和所述相内电压调制修正量，与内环电流控制环节输出的内环调制输出电压进行叠加并合成调制波，然后对所述调制波进行采样，生成PWM调控信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于链式STATCOM的外环电压控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

根据所述三相直流电容电压的总平均值和所述单相直流电容电压的平均值的差值，通过第一比例控制环节，得到相间电压调制修正量，其中，所述相间电压调制修正量的计算公式为：

其中，Δu_cy代表第y相经过第一比例控制环节调节后输出的相间电压调制修正量，y＝A，B或C，分别代表A相2H桥模块、B相2H桥模块、C相2H桥模块，代表第y相2H桥模块的直流电容电压平均值，代表所述三相直流电容电压的总平均值，K_p1代表第一比例增益常数，ω代表所述链式STATCOM系统预置频率对应的角频率，代表相位差。

3.根据权利要求1所述的一种基于链式STATCOM的外环电压控制方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

分别根据各相中所述单相直流电容电压的平均值和所述直流电容电压采样值的差值，通过第二比例控制环节，输出各个级联2H桥的所述相内电压调制修正量，其中，所述相内电压调制修正量的计算公式为：

其中，Δu_iy,j代表第y相中的第j个级联2H桥经相内均压后输出的相内电压调制修正量，y＝A，B或C，分别代表A相2H桥模块、B相2H桥模块、C相2H桥模块，代表第y相2H桥模块的直流电容电压平均值，u_dcy,j代表第y相2H桥模块中第j个级联2H桥的电压采样值，K_p2代表第二比例增益常数，ω代表所述链式STATCOM系统预置频率对应的角频率。

4.根据权利要求1所述的一种基于链式STATCOM的外环电压控制方法，其特征在于，控制所述三相直流电容电压的总平均值的时间常数τ_z、控制所述单相直流电容电压平均值的时间常数τ_j和控制所述直流电容电压采样值的时间常数τ_n的关系为：τ_z＜τ_j＜τ_n。