基于空间矢量调制的星形级联H桥SVG直流侧电压控制方法研究

详细分析了空间矢量调制方法在级联H桥静止无功发生器(SVG)直流侧电压波动控制中的应用,提出基于空间矢量的直流侧电压三层控制结构:第一层为总直流侧电压控制;第二层为层间均压控制,层与层之间采用相移空间矢量调制方法;第三层为层内三相之间直流侧均压控制。通过选择合适空间矢量冗余状态实现直流侧电压稳定和减小直流侧电压波动。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。

级联H桥SVG控制策略研究

对于H桥级联型SVG,采用基于瞬时无功功率理论的无功电流检测法对SVG的输出电流进行检测,采用ip-iq检测法可以有效地检测电网处于平衡或不平衡条件下的无功电流。该文研究了直流侧电压控制方法,由于三相损耗的影响,SVG的直流侧电压采用分层控制,即直流侧整体电压平衡控制、各相电压平衡控制以及各相模块电压平衡控制。其中,电流内环作用于直流电,起到跟踪、补偿无功的作用,电压外环要维持直流侧的整体有功平衡。

电网不平衡时级联H桥SVG直流侧电压控制策略研究

为解决电网不平衡时星型连接的级联H桥SVG的直流侧电压控制策略问题,在分析了级联H桥SVG的功率模型以及直流侧电压不平衡问题产生的原因及影响的基础上,提出采用三层电压控制结构对直流侧进行稳压均压控制。其中,全局稳压采用正负序解耦控制实现电网不平衡时总的有功、无功及负序电压控制;相间均压采用零序电压注入法;模块间均压采用电压增补量法。仿真结果表明,在电网不平衡时,电压分层控制策略能使级联H桥SVG的直流侧电压保持稳定和均衡,使得装置不仅可以快速地补偿无功,而且具有一定的抵抗不平衡能力。

反馈线性化控制策略在级联H桥SVG中的仿真分析

由于级联H桥SVG系统数学模型具有多变量、强耦合等特点,且系统满足非线性系统线性化条件,基于此,设计了反馈线性化控制方法。最先详细分析了系统的工作机理,并在dq坐标系下构建了级联H桥SVG的数学模型。接下来判断了系统模型是否符合状态空间精确线性化的充要条件,确定了输出函数并推导了状态空间精确线性化过程,实现了SVG的电流环反馈线性化控制。最后为了验证控制策略的动态和稳态性能,搭建MATLAB仿真模型,完成各种仿真对比实验,从而验证了反馈线性化控制策略的优越性。

一种星接H桥级联型SVG直流侧电压均衡控制方法研究

对星接H桥级联型静止无功发生器(SVG)直流侧电压均衡控制进行了深入研究,建立了三层直流侧电压均衡控制系统。第一层为总直流侧电压控制,通过产生基波正序有功电流维持三相所有H桥模块直流侧电压之和恒定。第二层为三相之间均衡控制,通过在变流器指令电压中注入零序电压实现三相功率的再分配,从而实现三相均衡;在该方法中,通过对H桥级联型SVG的输出电压和输出电流产生的功率进行前馈,以达到快速地动态调节。第三层为每相内部各模块均衡控制,通过沿电流方向微调每相各模块指令电压,使各H桥模块吸收的功率重新分配,进而保证相内所有H桥模块直流侧电压值等于给定值。最后通过实验验证了该控制方法的正确性和可靠性。

一种三角形联结串联H桥SVG直流侧电压控制方法研究

通过对三角形联结串联H桥SVG直流侧电压均衡控制进行深入研究,建立三层直流侧电压均衡控制系统。第一层为总直流侧电压,通过产生基波正序有功电流维持三相所有H桥模块直流侧电压之和恒定;第二层为三相之间均衡控制,通过在变流器指令电压中注入零序电压产生零序电流实现三相功率的再分配,实现三相均衡;第三层为每相内部各H桥模块均衡控制,通过沿电流方向微调每相各模块指令电压实现各模块吸收的功率重新分配,进而保证模块直流侧电压等于给定值。最后通过实验验证了该控制方法的可靠性和有效性。