[發(fā)明專利]一種電容分裂式三相四線制靜止同步補償器控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310374072.8 | 申請日： | 2013-08-23 |
| 公開（公告）號： | CN103457272A | 公開（公告）日： | 2013-12-18 |
| 發(fā)明（設計）人： | 姚鋼;周晨;周荔丹;鄭益慧 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | H02J3/18 | 分類號： | H02J3/18 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236 | 代理人： | 胡晶 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電容 分裂 三相 四線制 靜止 同步 補償 控制 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電能質(zhì)量無功補償中的靜止同步補償控制方法，特別是涉及一種電容分裂式三相四線制靜止同步補償器控制方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著社會的快速發(fā)展，用戶對電能質(zhì)量的要求越來越高，而配電網(wǎng)中電弧爐、軋鋼機、電氣化鐵路等大容量沖擊性不對稱負載給電網(wǎng)帶來了極大的污染，這將會影響到用電設備的正常、安全運行。靜止同步補償器作為一種先進、性能理想的無功補償裝置，可以有效補償無功功率，改善電能質(zhì)量。相比傳統(tǒng)的靜止無功補償器(SVC)，靜止同步補償器具有更好的動態(tài)響應速度和顯著的經(jīng)濟效益，因而得到了廣泛的應用。
三相負載不對稱系統(tǒng)的無功補償使用較廣的拓撲結(jié)構(gòu)位分相結(jié)構(gòu)和三相四線制四橋臂結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)開關(guān)器件較多，成本太高，對于小容量場合，三相四線制電容分裂式結(jié)構(gòu)，硬件投入少，成本低，更具有商業(yè)應用價值。然而目前采用最多的控制方法大多均為基于PI控制器的雙閉環(huán)控制方法，這種方法具有較高的動態(tài)響應速度，但PI控制器的帶寬有限，對無功、諧波等周期性信號跟蹤性能不理想，穩(wěn)態(tài)精度不高。
發(fā)明內(nèi)容
針對電容分裂式三相四線制靜止同步補償器跟蹤動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度問題，本發(fā)明提出了一種電容分裂式三相四線制靜止同步補償器控制方法，包括以下步驟：
S1：指令電流檢測環(huán)節(jié)，檢測一電容分裂式三相四線制靜止同步補償電路的負載電流ILabc中基波正序有功電流分量ILfabc，同時，電壓外環(huán)通過穩(wěn)壓環(huán)PI控制器以及均壓環(huán)PI控制器控制實現(xiàn)對所述電容分裂式三相四線制靜止同步補償電路直流側(cè)的穩(wěn)壓控制以及均壓控制；
S2：所述負載電流ILabc減去所述基波正序有功電流分量ILfabc作為電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器的跟蹤指令，所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器的跟蹤指令減去所述電容分裂式三相四線制靜止同步補償電路中靜止同步補償器發(fā)生的電流得到偏差電流；
S3：將S2中產(chǎn)生的所述偏差電流輸入所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器，通過所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器中內(nèi)環(huán)PI控制器，提高系統(tǒng)動態(tài)響應速度；通過所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器中外環(huán)重復控制器，提高電流跟蹤精度；其中，所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器采用所述內(nèi)環(huán)PI控制器嵌入到所述外環(huán)重復控制器內(nèi)的方式實現(xiàn)。
作為優(yōu)選地，步驟S1進一步包括：
所述電容分裂式三相四線制靜止同步補償器電路包括配電系統(tǒng)、所述靜止同步補償器以及負載，其等效為三個獨立的單相半橋逆變電路；所述靜止同步補償器結(jié)構(gòu)采用LCL濾波器；
指令電流檢測環(huán)節(jié)中，所述穩(wěn)壓環(huán)PI控制器通過反饋調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓參考值與直流側(cè)電壓實際值的差值，實現(xiàn)對第一直流側(cè)電容以及第二直流側(cè)電容的穩(wěn)壓控制；所述均壓環(huán)PI控制器根據(jù)電路中所述第一直流側(cè)電容以及所述第二直流側(cè)電容的電壓差的正負性，產(chǎn)生一個與之方向相反的零序調(diào)節(jié)電流指令i0ref后，進行三維的dq0/abc旋轉(zhuǎn)坐標反變換得到包含零序分量的abc三相指令電流，通過對所述零序電流進行反饋控制實現(xiàn)對所述第一直流側(cè)電容以及所述第二直流側(cè)電容的均壓控制。
作為優(yōu)選地，步驟S3中進一步包括，所述偏差電流通過所述電流內(nèi)環(huán)雙環(huán)控制器調(diào)節(jié)后輸出值與前饋分量疊加作為靜止同步補償器中緣柵雙極型晶體管的開關(guān)指令。
作為優(yōu)選地，所述前饋分量為配電系統(tǒng)電壓。
作為優(yōu)選地，所示步驟S3中，所述重復控制器的傳遞函數(shù)為：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于上海交通大學，未經(jīng)上海交通大學許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201310374072.8/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
