电网电压不对称时配电静止同步补偿器的研究.pdf

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1、研究与开发电网电压不对称时配电静止同步补偿器的研究王辉云常鲜戎(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，河北保定071003)摘要电网电压不对称条件下配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)采用传统检测方法提取的指令电流存在误差，导致其补偿性能变差。针对这个问题，研究了DSTATCOM的基本工作原理，提出一种新型指令电流检测方法，从指令电流检测、电流跟踪控制和直流侧电压稳定方面设计控制系统。一台1OkVA的样机实验表明，DSTATCOM能够在电网电压不对称时对谐波和无功功率进行有效补偿。关键词：配电静止同步补偿器；不对称电网电压；谐波抑制；无功补偿Resear

2、chonDistributionStaticSynchronousCompensatorunderUnsymmetricalGridVoltageWangHuiyunChangXianrong(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemWithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding，Hebei071003)AbstractInthecaseofunsymmetricalgridvoltage，thereexisterro

3、rsinthereferencecompensationcurrentdetectedbytraditionaliv-f0methodwhichaffectstheperformanceofDSC0MToovercomethedrawback，thispaperresearchsthebasicworkingprincipleofDSTATC0M，introducesanovelreferencecurrentdetectionmethodandthendesignscontrolsystemfromreferencecurrentdetection．current

4、trackingcontrolandDCvoltagecontro1．Resultsobtainedbya10kVAprototypeexperimentshowthattheDSTATCOMcancompensateharmonicandreactivecurrentseffectivelyunderunsymmetricalgridvotage．Keywords：DSTATC0M：unsymmetricalgridvotage；harmonicsuppression；reactivepowercompensation随着电力电子技术的飞速发展，大量非线性负的fD

5、。法进行检测，但当电网电压不对称时该方法荷投入到电网中，由此产生的谐波污染日益严重；提取的谐波和无功指令电流存在误差，导致其补偿同时，大量异步电动机、电弧炉等负荷需要消耗大精度降低[4-51。为保证DSTATCOM在电网电压不对量无功功率，如果不能得到及时补偿，将会造成配称时的补偿精度，本文提出一种可应用于电网电压电网电压的降低和波动。谐波污染和功率因数的降不对称条件下的DSTATCOM指令电流检测方法。低严重恶化了配电网的供电质量，对配电网的安全从控制系统、软件编写和器件选用对DSTATCOM和经济运行造成了不利影响。配电静止同步补偿器进行具体设计，给出了实验结果

6、。(DSTATCOM)是一种可以同时抑制谐波、动态补1DSTATCOM基本原理偿无功的新型电力电子装置，具有响应速度快，可动态连续调节，运行范围宽等优点，成为现阶段电DSTATCOM的基本原理是将自换相桥式电路能质量控制领域内的研究热点【l。】。通过滤波器电抗器并联在电网上，通过适当地调节DSTATCOM广泛采用基于瞬时无功功率理论桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接I24I嚎_II纛lit2013年第12期研究与开发控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要Co2=(cos(cot+0)sin(cot+O))(3)求的无功和谐波电流，实现补偿的目的。其控

7、制方法主要分为间接电流控制[6】和直接电流控制[7】。间接式(2)和(3)中，0为任意值。电流控制调节的对象是主电路逆变器输出电压与电网侧交流电压的相位差，具有方法简单的优点，但响应速度较慢，控制精度较低。直接电流控制是采用适当的电流跟踪策略控制DSTATCOM的输出电流，达到补偿的目的。该方法具有响应速度快、稳态性能好、控制精度高等优点。DSTATCOM主电路分为电压型桥式电路和电流型桥式电路，由于电流型桥式电路运行效率低，所以目前研究较多的是电压型桥式电路。图2改进型ip-iq检测原理图DSTATCOM拓扑结构图如图1所示。桥式电路的直为不失一般性，设三相不