[发明专利]一种适用于Y型链式STATCOM的相间电容电压平衡控制方法

摘要

本发明公开了一种适用于Y型链式STATCOM的相间电容电压平衡控制方法本发明先得到三相调制信号，再将其与移相三角载波进行比较，即可得到最终的驱动信号，用以驱动各功率模块的开关管IGBT。在充分利用目前广泛应用的总体有功功率控制、相间电容电压平衡控制及相内电容电压平衡控制的三层控制结构的基础上，通过在装置最终的调制信号上叠加各相的用于相间电容电压平衡的零序电压分量，即可实现对Y型H桥链式STATCOM各直流侧电容的能量在各相之间进行重新分配，使各相电容电压之和始终保持稳定和均衡，有效且可靠地解决了限制该结构STATCOM在高压大容量场合使用的关键问题，大大提高了系统的可靠性，从而促使Y型H桥链式STATCOM可靠地应用于中高压大容量电力装备。

主权项

1.一种适用于Y型链式STATCOM的相间电容电压平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：a)信号检测：通过电流传感器分别检测三相负载电流以及装置输出的三相补偿电流，通过电压传感器检测三相电网电压，且通过电压传感器分别检测3N个H桥模块的直流侧电容电压；b)补偿电流计算：根据瞬时无功功率理论，对检测到的三相负载电流进行同步旋转坐标变换，得到需要补偿的各相电流成分；c)总体有功电流计算：将检测到的3N个H桥模块的直流电容电压进行求和运算，接下来将其与3N倍的直流电容电压指令值做差，最后将该偏差电压值通过PI调节器进行运算之后，得到dq坐标系下的总体有功电流指令；d)相间电压平衡控制：利用相间直流电容电压控制方法，通过注入零序电压的方法，使每一相的有功损耗得到相应的补偿，同时补偿负载的不对称电流；e)相内电压平衡控制：将各相检测到的N个H桥模块的直流电容电压进行求和运算，接下来将其与N倍的直流电容电压指令值做差，最后将该偏差电压值通过PI调节器进行运算之后，将该结果与对应相的电压进行相乘，得到各相调制信号的叠加指令，并将其叠加到各相的调制信号之上作为最终的调制信号；f)前馈解耦控制：根据步骤b)得到的电流指令作为q轴电流指令，将步骤c)得到的电流成分作为d轴电流指令，通过dq坐标系下的前馈解耦控制得到装置的三相基波调制信号，在该调制信号的基础上叠加步骤d)和步骤e)产生的微调分量，并将上述三种分量的和作为最终的调制信号，利用移相载波调制方法产生CPS‑SPWM信号，用以驱动各功率模块的开关管IGBT。