[發明專利]一種基于鏈式STATCOM的外環電壓控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201711183777.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107910876B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 雷二濤;馬明
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種基于鏈式STATCOM的外環電壓控制方法，其特征在于，包括：

S1：通過采樣獲取鏈式STATCOM系統中各個2H橋的直流電容電壓采樣值；

S2：根據所述直流電容電壓采樣值，分別計算出單相直流電容電壓的平均值和三相直流電容電壓的總平均值；

S3：根據預置直流電容電壓參考值和所述三相直流電容電壓的總平均值的差值，通過積分-比例控制環節，獲取d軸跟蹤指令電流，并輸入到內環電流控制環節中；

S301：獲取STATCOM接入點的三相接入電壓和STATCOM負載側的三相負載電流，通過鎖相環獲取q軸跟蹤指令電流，并輸入到所述內環電流控制環節中；

S302：獲取STATCOM輸出的三相輸出電流，根據所述三相輸出電流通過派克變換方式得到d軸電流分量和q軸電流分量，根據所述三相接入電壓通過派克變換方式得到d軸電壓分量和q軸電壓分量，并將所述d軸電流分量、所述q軸電流分量、所述d軸電壓分量和所述q軸電壓分量輸入到所述內環電流控制環節中；

S303：根據所述d軸跟蹤指令電流、所述q軸跟蹤指令電流、所述d軸電流分量、所述q軸電流分量、所述d軸電壓分量和所述q軸電壓分量，通過內環電流控制中的微分-比例前饋控制環節，得到內環調制輸出電壓；

S4：根據所述三相直流電容電壓的總平均值和所述單相直流電容電壓的平均值的差值，通過第一比例控制環節，得到相間電壓調制修正量；

S5：分別根據各相中所述單相直流電容電壓的平均值和所述直流電容電壓采樣值的差值，通過第二比例控制環節，得到相內電壓調制修正量；

S6：將所述相間電壓調制修正量和所述相內電壓調制修正量，與內環電流控制環節輸出的內環調制輸出電壓進行疊加并合成調制波，然后對所述調制波進行采樣，生成PWM調控信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于鏈式STATCOM的外環電壓控制方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

根據所述三相直流電容電壓的總平均值和所述單相直流電容電壓的平均值的差值，通過第一比例控制環節，得到相間電壓調制修正量，其中，所述相間電壓調制修正量的計算公式為：

其中，Δu_cy代表第y相經過第一比例控制環節調節后輸出的相間電壓調制修正量，y＝A，B或C，分別代表A相2H橋模塊、B相2H橋模塊、C相2H橋模塊，代表第y相2H橋模塊的直流電容電壓平均值，代表所述三相直流電容電壓的總平均值，K_p1代表第一比例增益常數，ω代表所述鏈式STATCOM系統預置頻率對應的角頻率，代表相位差。

3.根據權利要求1所述的一種基于鏈式STATCOM的外環電壓控制方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括：

分別根據各相中所述單相直流電容電壓的平均值和所述直流電容電壓采樣值的差值，通過第二比例控制環節，輸出各個級聯2H橋的所述相內電壓調制修正量，其中，所述相內電壓調制修正量的計算公式為：

其中，Δu_iy,j代表第y相中的第j個級聯2H橋經相內均壓后輸出的相內電壓調制修正量，y＝A，B或C，分別代表A相2H橋模塊、B相2H橋模塊、C相2H橋模塊，代表第y相2H橋模塊的直流電容電壓平均值，u_dcy,j代表第y相2H橋模塊中第j個級聯2H橋的電壓采樣值，K_p2代表第二比例增益常數，ω代表所述鏈式STATCOM系統預置頻率對應的角頻率。

4.根據權利要求1所述的一種基于鏈式STATCOM的外環電壓控制方法，其特征在于，控制所述三相直流電容電壓的總平均值的時間常數τ_z、控制所述單相直流電容電壓平均值的時間常數τ_j和控制所述直流電容電壓采樣值的時間常數τ_n的關系為：τ_z＜τ_j＜τ_n。