具有諧波控制能力的鏈?zhǔn)絊TATCOM控制方法的研究.pdf

1、近些年，由于電網(wǎng)日趨復(fù)雜，人們投入大量的非線性、沖擊性負(fù)載，配網(wǎng)中產(chǎn)生的無(wú)功源、諧波源導(dǎo)致電能質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。在提高電能質(zhì)量方面，鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器（static synchronous compensator，STATCOM）不僅能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)對(duì)無(wú)功電流進(jìn)行補(bǔ)償，還可以結(jié)合有源電力濾波技術(shù)進(jìn)行諧波抑制。因其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、模塊化設(shè)計(jì)、高可靠性等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的工程應(yīng)用。隨著不斷的深入，其中鏈?zhǔn)絊TATCOM的控制方法成為研究熱點(diǎn)。<

2、br>　　本文詳細(xì)分析了鏈?zhǔn)絊TATCOM的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及基本原理，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論推導(dǎo)。為使鏈?zhǔn)絊TATCOM具備諧波抑制能力，采用同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換及滑窗迭代離散傅立葉變換相結(jié)合的指令電流檢測(cè)方法，仿真及實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證了該方法正確可行，能精確的檢測(cè)到負(fù)載的無(wú)功及諧波電流。對(duì)于電流跟蹤控制方法，傳統(tǒng)的PI控制器對(duì)特定次諧波的補(bǔ)償能力難以達(dá)到控制目標(biāo)，本文采用PI控制與矢量比例積分（vector proportion integral，V

3、PI）控制相結(jié)合的電流跟蹤控制，分別對(duì)傳統(tǒng)PI控制及所采用的PI-VPI控制進(jìn)行仿真及結(jié)果分析。經(jīng)過(guò)對(duì)比，證明了PI-VPI控制效果更好。主電路H橋結(jié)構(gòu)的直流側(cè)電容電壓能否平衡直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，本文采取有功矢量疊加的控制方法實(shí)現(xiàn)均壓控制。當(dāng)補(bǔ)償無(wú)功和抑制諧波的容量需求超出裝置設(shè)計(jì)容量時(shí)，需要采取有效的限流控制方法以滿足電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求。文中針對(duì)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)指令電流超出裝置額定電流的狀況，提出了結(jié)合目標(biāo)功率因數(shù)法的優(yōu)先級(jí)限流控