[发明专利]静止同步补偿器及其控制方法

说明书

本申请涉及一种静止同步补偿器及其控制方法，包括变压器、逆变全桥和直流电容器，变压器包括两个以上的原边绕组，还包括与原边绕组的数量相匹配数量的副边绕组，各原边绕组连接成三角形，逆变全桥的交流输出端连接副边绕组，逆变全桥的直流端连接直流电容器。静止同步补偿器的变压器原边绕组采用三角形连接，便于实现分相控制，可以实现不平衡负荷的无功功率补偿，补偿效果好，通过改变变压器的原边电压可以匹配不同的电压等级，变压器副边绕组独立，便于实现冗余运行，逆变全桥连接直流电容器，可以减小直流电压的波动，从而提高静止同步补偿器的工作性能。

技术领域

本申请涉及电力器件技术领域，特别是涉及一种静止同步补偿器及其控制方法。

背景技术

随着经济的快速发展，大量的非线性、冲击性和不平衡性负荷不断增加，使得电能质量变差。而另一方面，随着社会信息化的日益广泛，对电能质量的要求却日益提高。由于SVC(Switching Virtual Circuit，交换虚拟电路)工作范围窄、响应速度慢和谐波特性差的缺点，限制了其在不平衡负荷补偿的应用。

因此，在传统做法中，通常采用STATCOM(Static Synchronous Compensator，静止同步补偿器)来补偿不平衡负荷。但是，现有STATCOM多采用链式拓扑结构，虽然可以实现一定程度的不平衡负荷补偿，但是受拓扑结构的限制，改善不平衡负荷的能力有限。

发明内容

基于此，有必要针对传统的静态同步补偿器改善不平衡负荷的能力有限的问题，提供一种静止同步补偿器及其控制方法。

一种静止同步补偿器，包括变压器、逆变全桥和直流电容器，所述变压器包括两个以上的原边绕组，还包括与所述原边绕组的数量相匹配数量的副边绕组，各所述原边绕组连接成三角形，所述逆变全桥的交流输出端连接所述副边绕组，所述逆变全桥的直流端连接所述直流电容器。

一种静止同步补偿器的控制方法，包括以下步骤：

获取所述静止同步补偿器其中一个相结构对应的电压和连接阻抗；

根据所述电压和所述连接阻抗得到相电流的第一表达式；

根据所述相电流和所述电压的相角差得到所述相电流的第二表达式；

基于所述第一表达式和所述第二表达式得到所述相结构对应的调制比和移相角；

根据所述调制比和所述移相角控制所述相结构工作。

上述静止同步补偿器及其控制方法，包括变压器、逆变全桥和直流电容器，变压器包括两个以上的原边绕组，还包括与原边绕组的数量相匹配数量的副边绕组，各原边绕组连接成三角形，逆变全桥的交流输出端连接副边绕组，逆变全桥的直流端连接直流电容器。静止同步补偿器的变压器原边绕组采用三角形连接，便于实现分相控制，可以实现不平衡负荷的无功功率补偿，补偿效果好，通过改变变压器的原边电压可以匹配不同的电压等级，变压器副边绕组独立，便于实现冗余运行，逆变全桥连接直流电容器，可以减小直流电压的波动，从而提高静止同步补偿器的工作性能。

在其中一个实施例中，所述逆变全桥的数量为两个以上。

在其中一个实施例中，各所述副边绕组连接的所述逆变全桥的数量相匹配。

在其中一个实施例中，所述直流电容器的数量为两个以上。

在其中一个实施例中，连接同一所述副边绕组的各所述逆变全桥的直流端均连接同一直流电容器。

在其中一个实施例中，所述逆变全桥为标准逆变全桥。

在其中一个实施例中，所述电压包括系统电压和换流器输出电压。

在其中一个实施例中，所述根据所述相电流和所述电压的相角差得到所述相电流的第二表达式，包括：