[发明专利]一种STATCOM的构网控制方法及系统

权利要求书

1.一种STATCOM的构网控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于无功功率偏差和/或交流电压偏差，采用多种控制目标在线切换方式，计算指令电压瞬时值的幅值；

基于直流电压偏差及有功功率瞬时值，计算指令电压瞬时值的频率；

根据所述指令电压瞬时值的幅值及其频率，构建指令电压瞬时值；

基于交流电压与所述指令电压瞬时值的差值，计算指令电流值，所述指令电流值用于生成所述STATCOM的开关序列。

2.根据权利要求1所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，所述无功功率偏差及所述交流电压偏差为STATCOM接入点低压侧的偏差量，或经过升压变压器后高压侧的偏差量。

3.根据权利要求1所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，基于无功功率偏差和/或交流电压偏差，采用多种控制目标在线切换方式，计算指令电压瞬时值的幅值的过程，包括：

利用以无功功率为控制目标的无功功率控制方法，基于无功功率偏差，计算指令电压瞬时值的幅值；

或者，

利用以交流电压为控制目标的交流电压控制方法，基于交流电压偏差，计算指令电压瞬时值的幅值；

或者，

利用以无功功率及交流电压为控制目标的综合平衡控制方法，基于无功功率偏差及交流电压偏差，计算指令电压瞬时值的幅值。

4.根据权利要求3所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，

利用以积分比例环节、或者比例积分环节、或者比例积分微分环节、或者一阶惯性环节、或者比例谐振乘积环节，基于无功功率偏差和/或交流电压偏差，利用无功功率控制方法、或者交流电压控制方法、或者综合平衡控制方法计算指令电压瞬时值的幅值。

5.根据权利要求1所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，当所述STATCOM为三相结构，且每相由多个换流功率模块串联连接构成时，则：

当所述STATCOM采用分相控制时，所述直流电压偏差为相内换流功率模块直流电压之和与对应的期望值的偏差；

当所述STATCOM采用非分相控制时，所述直流电压偏差为三相换流模块直流电压和与对应的期望值的偏差。

6.根据权利要求1所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，基于直流电压偏差及有功功率瞬时值，计算指令电压瞬时值的频率的过程，包括：

根据所述直流电压偏差，利用比例控制环节、或者比例积分控制环节、或者比例积分微分控制环节、或者一阶惯性控制环节、或者比例谐振控制环节计算有功功率参考值；

基于所述有功功率参考值与有功功率瞬时值的差值，利用一阶惯性控制环节、或者比例积分与一阶惯性串联的控制环节，计算频率偏差值；

将所述频率偏差值与基准量加和得到指令电压瞬时值的频率。

7.根据权利要求6所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，

所述基准量为电网的额定频率或标称频率；

对于额定频率为50Hz的电网，基准量为50Hz；

对于额定频率为60Hz的电网，基准量为60Hz；

对于低频交流电网，其基准量与其额定频率相等。

8.根据权利要求6所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，

所述有功功率瞬时值的计算需考虑系统影响因素，所述系统影响因素包括：电压电流波形畸变及直流分量。

9.根据权利要求1所述的STATCOM的构网控制方法，其特征在于，根据所述指令电压瞬时值的幅值及其频率，构建指令电压瞬时值的过程，包括：

所述指令电压瞬时值的计算公式为：

e＝E*cos(2*pi*f*t+Phi)

或者，所述指令电压瞬时值的计算公式为：

e＝E*sin(2*pi*f*t+Phi)

式中，e为指令电压瞬时值，t为时间，E为指令电压瞬时值的幅值，f为指令电压瞬时值的频率，Phi为初始角度；所述初始角度为第一预设固定值或者根据需求灵活设置。