基于d-q坐标系的单相链式STATCOM直流电压平衡控制策略

直流侧电压平衡是单相链式STATCOM能够安全、可靠运行的前提,而各H桥之间有功功率损耗的差异是造成直流侧电压不平衡的根本原因。建立了单相链式STATCOM在d-q旋转坐标系下的数学模型,基于瞬时功率理论分析了引起直流电压不平衡的原因,并设计了由前馈解耦电流内环、电压均值外环和电压平衡外环组成的三环控制策略。与在a-b-c静止坐标系下的控制策略相比,该方法不仅实现了网侧电流的无静差控制,同时更便于直流侧电压平衡环节的实现。仿真与实验均验证了该方法的有效性。

电气化铁路用单相链式STATCOM控制策略

为了研究单相链式STATCOM(static synchronous compensator)对电气化铁路电能质量问题的治理情况,在建立单相链式静止同步补偿器的数学模型基础上,得出单相链式结构中链节悬浮电容的充放电规律,从而提出一种基于占空比调节的悬浮电容电压平衡控制策略。针对单相链式STATCOM的电流控制问题,基于内模原理,采用准PR调节器对交流正弦电流信号进行跟踪,最后结合悬浮电容电压平衡控制策略及电流控制方法,给出了链式STATCOM的电压外环,电流内环的双闭环整体控制策略,并在6MVA STATCOM仿真模型上进行了仿真研究。同时,构建了基于DSP+FPGA的STATCOM原理样机,并进行了相关实验。仿真及实验结果验证了所提控制策略的有效性及可行性。

面向配网电压暂降治理的单相无功电流检测方法研究

为解决传输线上由于无功突变引起的电压暂降问题,文中提出了基于同步旋转坐标变换的单相瞬时无功电流实时检测方法。引入基于三角函数变换的虚拟正交信号构造算法,将静止dq坐标系下的单相电流快速准确地变换至同步旋转坐标系;设计增强型滑动平均滤波器并优化滑动长度,以滤除电流信号中的谐波和噪声成分;文中在MATLAB/Simulink环境下进行仿真实验,并搭建单相链式STATCOM实验装置进行验证,结果表明:所提检测方法能够快速准确地跟踪单相配网中的瞬时无功电流变化,实现单相链式STATCOM的高性能控制,保证无功突变前后配网的稳定运行,验证了所提方法的有效性和先进性。