模块化三电平SVG的并联控制.pdf

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1、第50卷第7期电力电子技术Vo1．50，No．72016年7月PowerElectronicsJuly2016模块化三电平SVG的并联控制吴文龙，王勇，杨飞，谢晔源(1．上海交通大学，电气工程系，上海200240；2．国网辽宁省电力有限公司，辽宁沈阳110004；3．南京南瑞继保电气有限公司研究院，江苏南京211102)摘要：在大功率领域，单台静止无功发生器(SVG)由于容量限制，其应用也受到了很大制约。这里提出模块化三电平SVG的并联系统．采用基于额定补偿电流的比例限流控制策略及模块均流联合控制策略．保证每一单台

2、SVG模块能安全运行于大容量系统中。在此基础上，研究了并联系统能稳定运行的条件。最后，通过两台SVG模块的并联运行验证了该系统设计和控制策略的可行性。关键词：静止无功发生器：并联控制：模块比中图分类号：TN782文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)07—0048—04ParallelControlofThree．1evelModularSVGWUWenlong，WANGYong，YANGFei，XIEYe—yuan。(1．ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200

3、240，China)Abstract：Inthefieldofhigh—power，theapplicationofsinglestaticvargenerator(SVG)modulehasbeengreadyres—trictedduetothecapacityconstraints．Three—levelmodularSVGparallelsystemisproposed，proportionalcurrentlimit—ingcontrolstrategybasedonratedcompensationcu

4、rrentandmodulecurentbalancecontrolstrategyensurethateve-rysingleSVGmodulecansafelyoperateathighcapacitysystems．Onthisbasis，theconditionofstableoperationoftheparallelsystemisresearched．Finally，thefeasibihtyofthesystemdesignandcontrolstrategyisverifiedthroughpar

5、alleloperationoftwoSVGmodules．Keywords：stagevargenerator；parallelcontrol；modularFoundationProject：SupposedbytheStateGrid(China)ScienceandTechnologyProject(No．5222AS15000C)；NationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51577118)1引言来协调各模块的工作，其中一个模块出现故障将直接影响整个补偿装置的运

6、行【71。随着现代电力电子装置的广泛应用，大量谐波这里提出一种简单可靠的SVG并联运行策电流和无功电流注入电网，导致电网电能质量变差，略．通过适当投切小容量模块化的SVG来实现其中无功功率是否平衡严重影响电力系统运行电SVG的并联控制．并分析和解决在SVG并联过程压水平．SVG能提供连续变化的感性或容性无功中系统所遇到的稳定性问题，实现了多台小容量功率，提高功率因数，改善电能质量。三电平SVGSVG在大功率领域的安全并联运行。具有电流纹波小，谐波畸变率低，硬件结构紧凑，无源器件体积小，价格低等优势，且易于模块化设2

7、多台模块化SVG的并联结构计和实现功率扩展，在相同容量情况下大大减小这里采用三电平三桥臂二极管中点箝位(NPC)了设备体积[1]。但对于单台SVG，在造价、技术、特型结构来设计单台SVG，如图1所示，可大大减小别是容量问题上，在大功率领域受到了制约，目前单台体积。更易实现多台并联。对于大功率SVG的研究常采用器件串并联技术和多重化技术【z】．但器件串并联会导致个体间存在均压和均流问题，使得系统的可靠性下降；而多重化技术的共同特点都是由一个统一的控制系统abC基金项目：国网科技项目(5222AS15000C)；国家自

8、然科学基金(51577118)定稿日期：2015—12—29作者简介：吴文龙(1990一)，男，湖北黄冈人，硕士研究生，图1NPC三电平SVG拓扑研究方向为电力电子与电力传动。Fig．1SVGmodulebasedonNPCthree·leveltopology48模块化三电平SVG的并联控制并联时各台结构、容量相同，在并联系统中地题是系统内部的联合控制，即