[发明专利]一种静止无功发生器SVG、解耦方法及并联协调方法

权利要求书

1.一种模块化静止无功发生器，其特征在于，包括第一功率模块和第二功率模块，所述第一功率模块和第二功率模块均采用两电平三相全控桥拓扑结构，所述第一功率模块和第二功率模块的交流侧A相、B相和C相并联后接入三相三线制电网，所述第一功率模块和第二功率模块的直流侧对应相并联后输出直流电压，所述第一功率模块还包括第一控制器，所述第二功率模块还包括第二控制器，所述第一控制器与第二控制器通过光纤进行通讯；所述模块化静止无功发生器的解耦运算方法步骤是：

(a)三相三线制电网中电压不平衡时，根据对称分量法，将电网电压U_s分解成正序电压分量U_dq^p和负序电压分量U_dqⁿ,如式(1)所示：

式(1)中U_d^p为电网电压正序分量中的有功成分，U_q^p为电网电压正序分量中的无功成分，U_dⁿ为电网电压负序分量中的有功成分，U_qⁿ为电网电压负序分量中的无功成分；

(b)由第一功率模块和第二功率模块的拓扑结构得到其交流侧在dq坐标系下的电压等式，如式(2)所示：

式(2)中，V_dq为交流侧的输出电压矢量，V_a、V_b、V_c分别为交流侧A相、B相、C相的相电压，I_a、I_b、I_c为交流侧A相、B相、C相的相电流；

(c)由于电网电压U_s的影响，势必会导致交流侧输出电流I_dq也存在正序分量I_dq^p与负序分量I_dqⁿ，因此，在不平衡电网下所述第一功率模块第二功率模块和对电网能量的吸收如式(3)所示：

式(3)中P₀为稳定第一功率模块和第二功率模块直流母线电压而吸收的有功能量,(3)式中P_c2、P_s2、Q₀、Q_c2、Q_s2为不平衡电网负序电压造成的影响，所述P_c2、P_s2随电网电压不平衡的加重将直接影响所述直流母线电压的大小；所述Q₀、Q_c2、Q_s2均会导致直流母线电压的波动，其中Q_c2、Q_s2为第一功率模块和第二功率模块吸收无功的交流分量，其平均值为零；Q₀为第一功率模块和第二功率模块吸收无功的直流分量,其会导致所述模块化静止无功发生器(SVG)补偿无功的偏差，因此所述P_c2、P_s2、Q₀、Q_c2、Q_s2需要考虑消除，其表达式如式(4)所示：

(d)要消除P_c2、P_s2、Q₀、Q_c2、Q_s2，需消除不平衡电网电压对P_c2、P_s2、Q₀造成的影响，据式(4)可得式(5)矩阵等式形式：

(e)令P_c2、P_s2、Q₀均等于“0”，则式(5)可变换为式(6)：

整理后可得：

在得到P₀后，可通过式(7)消除不平衡电网电压对系统母线电压的影响。