[发明专利]H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法

说明书

一种H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，属于电能质量分析与控制技术领域。本发明的目的是以更简单实用的线性化方式对并联SVG环流大小进行抑制的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法。本发明的步骤是：设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；直接按照一定时间变换三角载波频率；通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围；调制环流最小值的方法；载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；验证步骤的有效性；当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。本发明改善并联SVG间的谐波含量，并为今后更加成熟的消除并联SVG间谐波环流工作奠定技术基础。

技术领域

本发明属于电能质量分析与控制技术领域。

背景技术

多并联的级联H桥型静止无功发生器(static var generator，SVG)因能提高动态无功补偿的快速性，增大补偿无功的容量，减少系统侧的谐波含量，已经得到了广泛的应用。然而，由于并联SVG之间的高频载波初相位参数不一致，造成大量谐波环流，提高了并联SVG间的谐波含量，影响无功补偿的效果，严重时会造成SVG各阀组直流电容间发生单向充放电，使其与电网连接的重合闸断开，使SVG自动退出系统运行，电网侧功率因数随之瞬间下降，在已有技术层面上很难消除和抑制这些高次谐波环流。

发明内容

本发明的目的是以更简单实用的线性化方式对并联SVG环流大小进行抑制的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法。

本发明的步骤是：

步骤一、设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；

步骤二、直接按照一定时间变换三角载波频率，减小并联SVG载波相位差直到两载波完全相同，即载波直接变频调相法；

步骤三、若不知道并联SVG载波的相位差，通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围，即载波间接变频调相法；

步骤四、调制环流最小值的方法；需将交流量I_ha变成波动很快的直流量，即将其进行绝对值运算|I_ha|；

步骤五、若SVG输出环流波形不稳定，则每个扫频周期T′_{Δf max}的最小幅值和每个扫频周期达到最小值的时间间隔也会随之不确定，需要载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；

步骤六、验证步骤的有效性；

步骤七、当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。

本发明步骤一的设定方法是：取SVG并联数M＝2，单相级联数N＝2，U_sma、U_smb、U_smc为电网三相相电压，i_sa、i_sb、i_sc为电网三相线电流；L_sa、L_sb、L_sc为电网三相等效电抗，L为SVG等效输出电抗；i_ma、i_mb、i_mc分别为模块三相输出电流，Umna、Umnb、Umnc分别为第m号SVG中第n个级联阀组的三相输出相电压，其中m＝1,2，n＝1,2；交流环流量I_ha＝I_1a-I_2a；E_dc为阀组直流侧电容基准电压；并规定的Mmpa、Mmpb、Mmpc分别代表1号SVG三相IGBT开关序号，Dmpa、Dmpb、Dmpc分别代表对应IGBT位置的反并联二极管序号，其中p值取1至8的整数；设电网侧等效三相电压源公共端为O点，1号SVG三相级联末端阀组的中性点为O₁，2号SVG三相级联末端阀组的中性点为O₂，获得主电路结构。