[發明專利]一種級聯STATCOM變流單元容錯方法

有效

• 申請號: 201410566074.1
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN105515023B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 李俊;劉嘉;薄翠梅;張廣明
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種級聯H橋STATCOM變流單元故障冗余方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)檢測三相負載電流i_aL、i_bL、i_cL，計算并提取負載側無功電流ΔIq，用于補償電網中的無功功率；

(2)故障前，將各H橋直流側電壓之和與設定電壓值送入PI控制器，得到直流側電壓控制有功分量，通過直流側電壓控制有功分量的控制，使變流單元吸收電網有功功率，實現直流側電壓的平穩；

(3)故障后，旁路故障H橋，將各相H橋直流側電壓U_dci送入故障冗余控制器，即將變流單元的相電壓與變流單元相電壓設定值送入PI控制器進行控制，輸出調節量與各相電網相角正弦值做乘積運算，產生與三相電網電壓同相位的電流調節量，對三相電流調節量進行旋轉坐標變換產生指令有功電流ΔId，輸出指令有功電流ΔId以抑制變流單元的三相耦合特性，實現故障狀態下的各相電壓穩定；

(4)將檢測提取的負載側無功電流ΔIq與輸出的指令有功電流ΔId通過前饋解耦環節得到變流單元指令有功電壓信號Vd與變流單元指令無功電壓信號Vq，實現變流單元的間接電流控制；

(5)根據系統的故障運行狀態，故障前采用坐標變換法將變流單元指令有功電壓信號Vd與變流單元指令無功電壓信號Vq轉換為三相調制信號Va、Vb、Vc，故障后將變流單元指令有功電壓信號Vd與變流單元指令無功電壓信號Vq送入調制參數修正模塊以實現故障狀態下的STATCOM參數修正；將調制信號與均壓控制器產生的均壓信號相疊加以實現各H橋模塊之間的均壓控制；

(6)最后通過載波移相調制方式使變流單元輸出三相對稱的線電壓，以補償電網無功功率。

2.針對權利要求1所述的級聯H橋STATCOM變流單元故障冗余方法，其特征在于故障H橋模塊切除后，通過故障冗余控制器抑制變流單元的三相耦合特性，實現變流單元三相電壓不平衡控制，并通過調制參數修正模塊實現變流單元的三相對稱線電壓輸出，以達到出現故障時提高H橋模塊利用率以及減小H橋器件選型成本的目的。