补偿不平衡负载的HC-SVG相间电压平衡控制与直流电压取值分析

针对由中点钳位型(neutral-point clamped,NPC)功率单元和H桥级联型(cascade H-bridge,CHB)功率单元构成的混合级联型静止无功发生器(hybrid cascade static var generator,HC-SVG)在补偿不平衡负载时产生的CHB功率单元相间电压失衡问题,提出一种基于零序电压前馈的CHB功率单元相间电压平衡控制方法,并对零序电压注入后HC-SVG直流侧电压取值进行分析。首先,分析CHB功率单元承担基波电压分量与HC-SVG输出基波电压的关系。推导HC-SVG补偿不平衡负载时CHB功率单元相间电压平衡所需的零序电压,建立零序电压前馈控制。其次,基于零序电压与补偿电流的解析关系,讨论补偿电流不平衡度与HC-SVG直流侧电压取值之间的约束关系。以6 kV/3 Mvar装置为算例,进行直流侧电压的取值分析。并与星接CHB-SVG进行对比,揭示补偿不平衡负载时HC-SVG所需直流电压低的特点。仿真验证了相间电压平衡控制与直流电压取值分析的有效性。

角形级联SVG不平衡补偿的控制策略

角形级联静止无功发生器(static var generator,SVG)能够对无功和负序电流进行综合补偿,是目前高压大容量应用场合最有效的电能质量解决方案之一。针对角形SVG在电压不平衡工况下的控制问题,分析了线电压与补偿器相电流在各相链节产生的不平衡有功功率;结合相量关系,推导了满足角形SVG线电压相量与相电流相量垂直约束关系的零序电流表达式。在此基础上,提出一种适用于不平衡工况下的角形级联SVG控制方法,能够改善补偿器动态响应性能,减小负序电压对补偿性能的影响。最后,仿真和实验验证了所提控制方法的正确性和有效性。

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法。该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿。对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的。

STATCOM在风电并网系统不对称故障下控制策略研究

为了使静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)在不对称故障期间也能快速、有效、安全地发挥其最大的作用,提出了一种正、负序网络解耦空间矢量控制策略(space vector pulse width modulation,SVPWM),该控制策略一方面可以在不对称故障期间对负序电流进行补偿,另一方面解耦可以精确快速补偿无功负荷;同时空间矢量脉宽调制的应用也提高了直流侧电压的利用率。仿真结果表明:提出的控制策略不仅减少了STATCOM直流侧电压的波动,避免了装置在不对称故障期间的退网,而且对负序电流进行了补偿,消除了能量传输中的波动量,使STATCOM在不对称故障期间无功补偿能力进一步加强,维持了风电系统并网处电压的稳定性。

三相四线三电平静止无功补偿发生器在不平衡负荷下的新控制方法

在三相四线配电网络中存在着大量的无功与非线性负荷,低压静止无功补偿发生器在负荷平衡的情况下,无功补偿效果较好,而在负荷不平衡的情况下,往往补偿效果不太理想。本文提出了一种对三相四线三电平静止无功补偿发生器在不平衡负荷下的新控制方法,可以在三相四线系统中负荷不平衡的情况下,较好地补偿无功电流。本文在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,并对比了所提方法与传统方法在负荷不平衡情况下的补偿效果。仿真结果表明,在三相四线系统中,本文所提的方法能够有效地补偿三相无功功率,并且对负荷不平衡情况下的无功补偿效果良好。