[发明专利]用来对无变压器无功串联补偿器进行去耦合控制的控制器

权利要求书

1．一种用来控制接入输电线中的无功串联补偿器的控制器，包括：

a)线电流检测装置，用来检测流入输电线的线电流(i)；

b)DC电压检测装置，用来检测接至无功串联补偿器的逆变器调节器的电容(C_DC)DC电压(u_DC)；

c)调制信号发生装置，用来产生m=m_dcos(ωt)-m_qsin(ωt)形式的逆变器调制信号(m)，ω=作为调制信号供给补偿器调制器的线频率；

d)电流控制环，用来将线电流(i)控制到一参考值(i_dref)，所述电流控制环的电流控制器输出调制信号(m)调制系数m_q’；和

e)电压控制环，用来将DC电容器(C_DC)的DC电压(u_DC)控制到一预定参考电压(u_DCref)，所述电压控制环的DC电压控制器输出所述调制信号(m)的调制系数m_d’；

f)去耦合控制装置，从电流控制器接收调制系数m_q’，而从DC电压控制器接收调制系数m_d’，并且把新调制系数m_q和m_d输出给调制信号发生装置，以使线电流(i)独立于DC电压控制器的输出m_d’，并且使DC电容电压(u_DC)独立于电流控制器的输出m_q’，其中AC电流幅值(i_d)和DC电容电压(C_DC)可以独立受控。

2．根据权利要求1的控制器，其中所述电流控制环包括一电流减法器，该电流减法器用来从所述参考值(i_dref)中减去线电流(i)的有功电流幅值(i_d)，并且用来将结果输出给电流控制器。

3．根据权利要求2的控制器，其中所述电压控制环包括一电压减法器，该电压减法器用来从所述预定参考电压(u_DCref)中减去所述电容器(C_DC)的电容DC电压(u_DC)，并且用来将结果输出给DC电压控制器。

4．根据权利要求3的控制器，其中所述调制信号发生装置包括一坐标变换装置，该坐标变换装置接收第一参考信号(sin(ωt))和第二参考信号(Cos(ωt))以及电流控制器的输出m_q’和电压控制器的输出m_d’，所述调制信号发生装置用来输出调制信号(m)。

5．根据权利要求4的控制器，其中输电线是三相系统，其中所述补偿器、所述DC电压控制器、所述去耦合装置、所述坐标变换装置和所述调制信号m为每一相设置共三次，所述电流控制器设置一次。

6．根据权利要求5的控制器，还包括：

电压检测器，用来检测每一相的线电压；

电压PLL检测单元，用来从电压检测器接收线电压，并且用来输出第三参考信号sinωt和第四参考信号cosωt，每一个信号都与线电压和线频率(ω)的相位同步；

相位旋转装置，用来接收所述第三和第四参考信号以及相位信号(φ)，并且用来产生要供给所述坐标变换装置的所述第一和第二参考信号；和

三相极变换单元，用来接收每一相的线电流(i)，并且用来把有功电流幅值(id)输出给所述电流减法器和所述去耦合装置，把相位信号(φ)输出给所述相位旋转装置。

7．根据权利要求5的控制器，还包括：

电流PLL检测单元，用来从线电流检测装置接收线电流(i)，并且用来把每一个都与线电流和线频率(ω)的相位同步的所述第一参考信号sinωt和所述第二参考信号cosωt，输出给所述去耦合装置；和

分量补偿器，用来接收线电流(i)，并且用来把有功电流幅值(i_d)输出给所述电流减法器和所述去耦合装置，把无功电流幅值(i_q)输出给所述去耦合装置。

8．根据权利要求4的控制器，其中输电线是单相系统，其中所述补偿器、所述DC电压控制器、所述去耦合装置和所述坐标变换装置以及所述电流控制器设置一次。