级联STATCOM直流侧均压控制的研究

为了解决级联静止无功补偿器(STATCOM)直流侧电容电压不平衡问题,对比分析了常见的3种均压方法,并基于外环电压的实时跟踪特性,研究了一种相间控制与相内控制相结合的三环电压控制策略。针对相间控制不影响系统的外环电压稳定性,但却可实现调节相间电压平衡的特点,通过改变链节单元吸收有功的大小,实现了各链节电容电压均衡控制。先利用PSCAD作为仿真工具,进行仿真验证。最后,通过搭建实验平台进一步的验证仿真结果。

H桥级联APF直流侧电压平衡控制方法研究

H桥级联型有源电力滤波器能够稳定工作的前提是各个直流侧电容电压均衡。通过对级联APF功率模型的推导和直流侧电容充放电的分析,得出均衡电容电压的三级控制策略。通过总体电压控制实现直流侧总电压稳定,相间均压控制实现每一相的电压和均衡,相内均压控制实现相内的直流电压均衡,最终将每一个直流电压控制在给定值附近。同时级联APF补偿无功和谐波电流,降低网侧电流THD。仿真和实验结果验证了所用方法的可行性,为级联APF向更高电压等级场合的应用提供了基础。

级联H桥STATCOM直流电压失衡分析与控制策略

直流侧电压稳定与均衡控制是保证级联H桥STATCOM安全可靠运行的前提,针对配电网电网电压不平衡时STATCOM相间直流侧电压不均衡问题,基于dq坐标系建立系统三相功率模型,分析相间有功功率交换过程,从理论角度证明负序电流与相间有功功率的内在联系,继而提出一种利用负序电流前馈实现不平衡工况下级联H桥STATCOM相间直流电压均衡的控制策略;另一方面,通过对CPS-SPWM调制法的分析,证明在单位时间内各H桥子模块存在吞吐有功功率不相等的问题,虽然采用基波频率非整数倍载波在一定程度上能减少各子模块有功功率差异,但对相内子模块直流电压均衡控制的效果并不理想,针对这一不足,基于子模块独立控制思想,提出一种改进相内H桥子模块电压均衡控制策略。仿真验证证明了所提出的控制策略的正确性及可行性。

级联H桥混合型有源电力滤波器直流电压控制

由级联H桥变流器与LC单调谐无源滤波器串联所构成的混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF),为高压大容量场合下的谐波治理提供了一种低成本解决方案。传统的直流电压控制方法调节的是变流器输出电流中的有功分量,但HAPF中LC滤波器较大的基波阻抗极大地限制了该方法动态响应速度。该文提出一种改进的直流电压控制方案,该方法通过改变变流器基波调制电压来实现直流电压的调控,对比分析表明,该方法具有更好的动态性能。同时,针对级联H桥三相直流电压不平衡的问题,文中结合HAPF的输出特性,对现有的相间均压控制方法进行优化,提出一种简单的零序和负序电压合成算法。仿真实验和样机现场运行结果验证了所提直流电压控制策略的有效性和可行性。