DSTATCOM直流侧电压滑模控制研究.pdf

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1、第49卷第3期电力电子技术Vo1．49．No．32015年3月PowerElectronicsMarch2015DSTATCOM直流侧电压滑模控制研究陈新超，常鲜戎，姚鹏，吴超(华北电力大学，新能源电力系统国家重点实验室，河北保定071003)摘要：直流侧电容电压的稳定很大程度上决定了应用于配电网的静止同步补偿器(DSTATCOM)电流发生能力，针对传统对直流侧电压控制方法的不足，提出一种新型滑模变结构控制规律。对DSTATCOM指令电流运算和电流跟踪控制两个重要部分进行了详细说明，合理选用电气器件并设计了一台10kVA的DSTATCOM样

2、机．实验结果表明这里提出的一种具有饱和特性的滑模控制可有效减小采用一般滑模控制产生的电压抖振现象，并显著减少了DSTATCOM补偿后系统电流毛刺情况，验证了该控制规律的合理性与有效性。关键词：静止同步补偿器；电容电压；滑模控制中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)03—0079—03ResearchonSlidingModeControlOfDC-sideVoltageofDSTATCoMCHENXin-chao，CHANGXian—rong，YAOPeng，WUChao(StateKeyLaborat

3、oryofAltern~ElectricalPowerSystemWithRenewableEnergySources，NonhChinaElectricPowerUnwe~ity，Baoding071003，China)Abstract：ThecurrentgeneratingcapacityofaDSfrATCOMdependsonthestabilityofDC-sidecapacitorvoltagetoagreatextent．Anovelslidingmodevariablestructurecontrollawispropos

4、edtoovercomethedefoc~oftraditionalcontrolmethodsforDCsidevoltages．TwoimportantpartsincludingDSTATCOMdirectivecurrentoperationandcur-renttrackingcontrolareintroduced．A10kVADSTATCOMprototypeisdesignedbyreasonablyselectingelectricaldevices．Experimentalresuhsprovethattheslidin

5、gmodecontrolwithasaturationcharacteristicCanefectivelyreducevoltageshakeduetoadoptionofcommonslidingmodecontrolandremarkablyreduceshakeofsystemcurrentsafterDSTATCOMcompensation，SOthattherationalityandeffectivenessofthecontrollawareverified．Keywords：staticsynchronouscompens

6、ator；capacitorvoltage；slidingmodecontrol1引言2DSTATCoM基本结构DSTATCOM是一种可同时实现动态无功补并联型DSTATCOM的基本拓扑结构是将自偿、进行有源谐波和消除三相不平衡的新型电力换相桥式电路通过滤波电感￡并联在电网上。电子装置，具有可动态连续调节，响应速度快。运用于产生补偿电流，同时可以滤除高次谐波。行范围广等优点。成为现阶段电能质量控制领域DSTATCOM基本结构见图1。e，eb，e。为三相电网内的研究热点【1-21。电压；i，i出，i，i为三相电网电流和中线电流；ih，DSTA

7、TCOM直流侧电容电压的稳定控制很大i，ik，ih为三相负荷电流和中线电流；i，icb，i，i程度上决定了其电流发生能力【，针对这一问题，为DSTATCOM输出三相和中线电流；为直流国内外研究人员进行了大量实验研究。滑模变结侧电容电压；C为直流侧电容；L为滤波电感。构控制[4．s】是一种新型非线性控制方式，该控制方式对系统结构参数的变化和外部产生的干扰不敏感。具有较强的鲁棒性。这里将滑模变结构控制应用到DSTATCOM中。针对一般滑模结构会引起较强抖振的现象。这里提出一种具有饱和特性的滑模变结构控制方法。定稿日期：2014—04—30作者简

8、介：陈新超(1990一)，男，山东菏泽人，硕士研究生，图1DSTATCOM基本结构研究方向为电力系统分析与控制。Fig．1ThebasicstructureofDSTATCOM7