[发明专利]链式STATCOM在电网电压不平衡时的正负序协调控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种链式STATCOM在电网电压不平衡时的正负序协调控制系统及方法，包括：电网同步相位快速开环检测模块、全局直流电压控制模块、正序无功补偿电流计算模块、正序无功指令电流计算模块、正序电流解耦控制模块、负序分离及负序电压计算模块、功率模块平均直流电压控制及电压指令合成、移相载波调制模块。本发明利用先进的电网相位开环同步控制方法来应对电网电压相位的随机扰动，对链式STATCOM装置的输出电压以及电网电压的相序进行实时分离，公开了正负序分量协调控制所需满足的相移角、调制比两方面的关系，给出了链式STATCOM装置在电网电压不平衡条件下的正负序分量协调控制方法。

主权项

1.一种链式STATCOM在电网电压不平衡时的正负序分量协调控制系统，其特征在于：包括电网同步相位快速开环检测模块、全局直流电压控制模块、正序无功补偿电流计算模块、正序无功指令电流计算模块、正序电流解耦控制模块、负序分离模块、负序电压计算模块、功率模块平均直流电压控制模块和电压指令合成及移相载波调制模块；所述的电网同步相位快速开环检测模块，用于根据霍尔电压传感器检测的电网电压，得到电网电压的实时相位θ；所述的正序无功补偿电流计算模块，用于根据霍尔电流传感器检测STATCOM输出的三相电流ica、icb、icc，得到dq坐标系下STATCOM输出的正序补偿电流i+cd、i+cq；所述的正序无功指令电流计算模块，用于根据霍尔电流传感器检测到的三相负载电流ila、ilb、ilc，并将q轴输出的信号作为链式STATCOM装置的正序无功补偿电流指令值i+qref；所述的全局直流电容电压控制模块，用于根据3N个霍尔电压传感器检测STATCOM各个功率单元的直流侧电容电压值，N为每相的功率单元数量，利用直流电容电压控制算法得到链式STATCOM装置的d轴正序补偿电流指令值i+dref；所述的正序电流解耦控制模块，用于根据正序无功补偿电流计算模块、正序无功指令电流计算模块及全局直流电容电压控制模块的输出电流信号，利用正序电流解耦控制算法得到STATCOM装置在dq坐标系下的正序输出电压指令值u+cd、u+cq；所述的负序分离模块，用于根据检测到的电网电压及相位θ得到dq坐标系下电网的负序电压u‑sd、u‑sq；所述的负序电压计算模块，用于根据负序分离模块和正序电流解耦控制模块的输出电压信号，生成协调控制策略下的负序分量信号；所述的电压指令合成及移相载波调制模块，用于根据正序电流解耦控制模块、负序电压计算模块以及模块平均电压直流控制模块的输出信号生成逆变器的PWM控制信号，进行链式STATCOM在电网电压不平衡时的正负序协调控制。