[發明專利]一種角形靜止無功發生器控制方法以及裝置

在審

• 申請號: 202010461224.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111668855A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 王紅武;吳勝兵;劉錚
• 申請（專利權）人: 廣州智光電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/24
• 代理公司: 北京動力號知識產權代理有限公司 11775
• 代理人: 吳艷

本發明公開了一種角形靜止無功發生器控制方法以及裝置，包括根據角形靜止無功發生器并網點變壓器前端相電壓，確定三相線電壓；根據三相線負載電流以及三相電網電壓的相位角，確定三相角形電流指令；根據三相線電壓以及三相角形電流指令，確定最終電流指令；根據角形靜止無功發生器三相鏈節輸出的電流以及最終電流指令，確定三相控制量；根據三相線電壓以及三相控制量，確定最終三相控制量，以通過最終三相控制量使脈寬調制驅動所述角型靜止無功發生器完成對電力系統的控制。本發明不僅有效減弱了電壓前饋與角形SVG無功電流控制的耦合關系，而且能夠有效降低負載諧波對角形SVG控制電力系統的干擾，增強角形SVG的魯棒性和穩定性。

技術領域

本發明公開了一種角形靜止無功發生器控制方法以及裝置。

背景技術

在電力系統中存在大量如電弧爐、電解整流和電氣化鐵路等不平衡非線性負荷，這些負荷產生的無功、諧波和負序電流造成的電能質量問題，不僅造成了大量的電能損失，而且還對電網的安全經濟運行造成了嚴重威脅。

近年來隨著電力系統的發展，基于級聯型多電平結構的靜止無功發生器(staticvar generator，SVG)，具有無功調節響應速度快、結構模塊化、輸出特性理想等優點，是目前高壓大容量應用場合中最有效的電能質量問題解決方案之一。基于級聯型多電平結構的SVG按照拓撲結構可以分為兩類：星形連接和三角形連接兩種。相關學者研究發現，星形連接的級聯型SVG雖然成本相對較低，但是其負序補償能力有限，主要應用于無功補償領域。角形連接的級聯型SVG，可進行分相控制，能夠實現無功和負序電流的綜合補償，同時具有較強的電網不對稱運行能力，引入電網電壓前饋可有效抑制電網電壓波動和畸變對角形SVG輸出電流的影響，并且能夠增強角形SVG的抗干擾能力，但是直接引入電網電壓作為控制量，會導致電網電壓前饋控制與并網電流控制相互耦合，這種耦合關系不利于角形SVG控制的穩定性，特別是在負載諧波較大的情況下，直接引入電網電壓前饋會容易引起系統的振蕩和失控。

由此可見，現有的角形SVG控制方法通過直接引入電網電壓作為控制量，會導致電網電壓前饋控制與并網電流控制相互耦合，不利于角形靜止無功發生器控制的穩定性，容易引起電力系統的振蕩和失控的問題。

發明內容

本發明提供了一種角形靜止無功發生器控制方法，旨在解決現有的角形SVG控制方法直接引入電網電壓作為控制量，會導致電網電壓前饋控制與并網電流控制相互耦合，不利于角形靜止無功發生器控制的穩定性，容易引起電力系統的振蕩和失控的問題。

本發明的一方面涉及一種角形靜止無功發生器控制方法，包括：

根據角形靜止無功發生器并網點變壓器前端相電壓，確定所述角形靜止無功發生器并網點的三相線電壓；

根據所述三相線電壓，確定三相電網電壓的相位角；

根據三相線負載電流以及所述三相電網電壓的相位角，確定三相角形電流指令；

根據所述三相線電壓以及三相角形電流指令，確定最終電流指令；

根據所述角形靜止無功發生器三相鏈節輸出的電流以及最終電流指令，確定三相控制量；

根據所述三相線電壓以及三相控制量，確定最終三相控制量，以通過所述最終三相控制量使脈寬調制驅動所述角型靜止無功發生器完成對電力系統的控制。

本發明的另一方面涉及一種一種角形靜止無功發生器控制裝置，包括：

虛擬電壓模塊，用于根據角形靜止無功發生器并網點變壓器前端相電壓，確定所述角形靜止無功發生器并網點的三相線電壓；

三相電壓鎖相環模塊，用于根據所述三相線電壓，確定三相電網電壓的相位角；

指令電流生成模塊，用于根據三相線負載電流以及所述三相電網電壓的相位角，確定三相角形電流指令；