[发明专利]一种基于STATCOM的电能质量补偿系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于STATCOM的电能质量补偿系统，其特征在于，为三相补偿系统，其中，每一相包括：

电压型H桥逆变器，所述电压型H桥逆变器交流侧通过滤波电感L_f连接变压器T的二次绕组；

串联谐振注入电路，所述串联谐振注入电路的一端串联电容C₁后与三相交流电网并联，另一端接地；

其中，所述三相交流电网由交流电压源U_S和负载组成；所述变压器T的一次绕组的一端与电容C₁串联后接入三相交流电网，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于STATCOM的电能质量补偿系统，其特征在于，所述串联谐振注入电路由电感L、开关K的a端子、电容C₂依次串联构成；其中电感L接地。

3.根据权利要求1所述的一种基于STATCOM的电能质量补偿系统，其特征在于，开关K还包括b端子，b端子的一端通过开关K与电容C₂串联，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种基于STATCOM的电能质量补偿系统，其特征在于，所述电压型H桥逆变器由交流侧的全控器件V₁、V₂、V₃、V₄与直流侧的电容C_dc构成，其中，所述直流侧电容C_dc的电压U_dc的正极与第二全控器件V₂、第一全控器件V₁依次连接，电压U_dc的负极与第四全控器件V₄、第三全控器件V₃依次连接；所述第一全控器件V₁与第三全控器件V₃之间、第二全控器件V₂与第四全控器件V₄之间均为串联。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的一种基于STATCOM的电能质量补偿系统的控制方法，其特征在于，包括无功补偿控制方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1-1，将开关K掷到b端子，将三相负载电流i_Loada、i_Loadb、i_Loadc经过park变换得到基波频率同步旋转坐标系下三相负载电流的无功分量i_Loadq与有功分量i_Loadd；将电容C₂三相电流i_c2aq、i_c2bq、i_c2cq经park变换得到电容C₂的无功分量i_c2q与有功分量i_c2d；

步骤1-2，断开i_Loadd和i_c2d电流有功分量通道，令其为零，同时，将负载电流无功分量i_Loadq和电容C₂电流无功分量i_c2q通过低通滤波器得到其直流分量；

步骤1-3，将步骤1-2中得到的直流分量进行park逆变换可得负载电流无功基波分量i_Loadaq、i_Loadbq、i_Loadcq和电容C₂电流无功基波分量i_c2aq、i_c2bq、i_c2cq，进一步将负载电流无功基波分量和电容C₂电流无功基波分量相加生成指令电流信号i_aref、i_bref与i_cref；

步骤1-4，将步骤1-3得到的指令电流信号与电压型H桥逆变器输出电流信号作比较，让逆变器输出电流信号与指令电流信号一致，然后通过比例积分器调节得到调制电压信号，对调制电压信号进行限幅和SPWM调制，获取无功补偿系统中电压型H桥逆变器的驱动脉冲S₁、S₂、S₃、S₄，并传输至电压型H桥逆变器的SPWM信号接口处，实现无功补偿。