[发明专利]链式STATCOM直流侧电压均衡控制方法

说明书

本公开是关于一种链式STATCOM直流侧电压均衡控制方法。其中，该方法包括：基于链式STATCOM损耗模型电路，生成链式STATCOM链节中直流侧电容电压数学关系式；基于所述直流侧电容电压数学关系式，以链式STATCOM各相各串联模块直流侧电压之和的平均值作为指令值，以各模块直流侧实际电压值作为反馈值，实现链式STATCOM相内直流侧电压均衡控制；对链式STATCOM的各相输出电压进行有功补偿，通过调节链式STATCOM各相有功功率，实现链式STATCOM相间直流侧电压均衡。本公开通过建立了相间控制和相内控制数学模型，提出了相内和相间直流侧电压均衡控制策略。

技术领域

本公开涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种链式STATCOM直流侧电压均衡控制方法。

背景技术

链式STATCOM各链节单元直流侧电容相互独立，理想情况下采用CPS-PWM可以保证各链节的输入功率一致，但是由于器件参数差异及其损耗、PWM脉冲延时等原因，会导致各链节的直流侧电压波动和不均衡，对系统的稳定运行和补偿性能造成影响。因此，为保证各链节直流侧电压的稳定与均衡，需要对各链节电压进行均衡控制。

由链式STATCOM电路拓扑可知，其各相均由独立的H桥功率单元级联而成，且各链节的直流侧电容相互独立，给系统的稳定运行带来了新的问题。在装置的实际工作中，各链节单元的元器件参数存在差异，从控制器到驱动输出的PWM波也存在延时不一致的情况，以上原因都可能造成各链节模块的电容电压不均衡，对系统稳定运行及补偿性能造成影响。

因此，需要一种或多种方法解决上述问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种链式STATCOM直流侧电压均衡控制方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种链式STATCOM直流侧电压均衡控制方法，包括：

基于链式STATCOM损耗模型电路，生成链式STATCOM链节中直流侧电容电压数学关系式；

基于所述直流侧电容电压数学关系式，以链式STATCOM各相各串联模块直流侧电压之和的平均值作为指令值，以各模块直流侧实际电压值作为反馈值，实现链式STATCOM相内直流侧电压均衡控制；

对链式STATCOM的各相输出电压进行有功补偿，通过调节链式STATCOM各相有功功率，实现链式STATCOM相间直流侧电压均衡。

在本公开的一种示例性实施例中，所述基于所述直流侧电容电压数学关系式，以链式STATCOM各相各串联模块直流侧电压之和的平均值作为指令值，以各模块直流侧实际电压值作为反馈值，实现链式STATCOM相内直流侧电压均衡控制还包括：

基于所述直流侧电容电压数学关系式，以链式STATCOM各相各串联模块直流侧电压之和的平均值作为指令值，以各模块直流侧实际电压值作为反馈值，通过比例调节器调节后与单相输出电流相乘，得到单相各模块调制波的第一微调量；

根据所述第一微调量与原调制波相加得到相内调节调制波，通过所述相内调节调制波调节链式STATCOM各模块吸收有功功率，实现链式STATCOM相内直流侧电压均衡控制。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：

根据链式STATCOM功率单元直流电容储能及有功损耗，计算电压微调量与有功损耗的传递函数；

计算所述电压微调量与有功损耗的传递函数的时间常数，并根据所述时间常数设计比例调节器。