电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略.pdf

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1、<电气开关>(2012．No．2)文章编号：1004—289X(2012)02—0020—04电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略杜翠静，常万仓，李占胜(1．河北能源职业技术学院，河北唐山063000；2．新华水利水电投资公司，北京100053)摘要：电网电压不平衡时，以电网平衡为约束所设计的三相电压型PWM整流器(VSR)会出现不正常的运行状态。其交流侧将产生负序电流，使网侧电流严重不对称。提出了基于同步旋转坐标系的三维复空间瞬时功率定义方法，适合于三相VSR不平衡控制和功率分析。同时在此基础上提出抑制交流侧负序电流

2、的控制策略，最后进行了系统仿真。结果表明，该控制策略改善了三相VSR的网侧电流波形，实现三相VSR在电网不平衡下的正常运行。关键词：不平衡电网；三相VSR；三维复空间瞬时功率；负序电流中图分类号：TM71文献标识码：BTheOptimalControlMethodofThree—PhaseVSRunderUnbalanceGridVoltageDUCui-jing，CHANGWan。cang2，LIZhan—sheng(1．HebeiEnergyInstituteofVocationandTechnology，Tangsh

3、an063000，China；2．XinhuaWaterPowerandHydroelectricityInvestmentCompany，Beijing100053，China)Abstract：Whentheelectricnetworkvoltageisunbalance，thethree—phasevoltagetypePWMrectifier(VSR)thatisboundbyelectricnetworkdesignwillnotbenormalinoperation．Itsalternatingcurrent

4、sidewillproduceanegativese—quencecurent，makingthenetworkcurrentseriouslyasymmetric．Athree-dimensionalcomplexspaceinstantaneouspow—erdefinitionmethodbasedonsynchronousrotarycoordinatesystemisgiven，whichissuitableforthree—phaseVSRunbal—aneedcontrolandpoweranalysis．M

5、eantime，acontrolmethodofthenegativecurrentofcontrollingalternatingcurentsideisproposedonthebasisofthis．Finally，thesystemsimulationiscarriedout．Theresultshowsthatthecontrolmethodhasimprovedthenetworksidecurrentwaveformsofthree-phaseVSRandhasachievednormaloperationo

6、fthree-phaseVSRintheeleetricnetworkunbalance．Keywords：unbalancedelectricnetwork；three．phaseVSR；threedimensioncomplexspaceinstantaneouspower；nega—fivesequencecurrent下降，严重时可使变流装置发生故障保护，甚至烧坏变1引言流装置等。在电力电子变流装置运行过程中，各种不平衡是当电网不平衡时，若只采取平衡条件下的三相难免的，而在这些变流装置设计过程中，很少考虑不平VSR

7、控制策略，将导致其交流侧产生负序电流，并在衡运行条件的影响，特别是对一些大容量变流装置直流侧产生特征及非特征谐波电压和电流，从而影响(如有源电力滤波器、静止无功补偿装置等)，若忽略三相VSR的正常运行。为此，必须进一步探讨电网不实际运行时的不平衡条件，则由于非特征谐波，且三相平衡时的三相VSR的控制策略，以改善三相VSR的电流不平衡、损耗增大发生等，会使变流装置运行性能运行性能。<电气开关>(2012．No．2)2l本文建立了电网不平衡下三相VSR的数学模型，P0厂Ie3在此基础上提出了一种通过对负序分量进行前馈控制Pc2

8、IeN来抑制交流侧负序电流的控制策略，对系统进行了仿PIeq真研究。仿真结果表明，这种方法可以有效抑制直流Qq0—01l0侧谐波，消除电网电压不对称的影响。Qqo—c20e0U3l00e0一2基于三维瞬时复功率三相VSR优化控制算—二IQdo—o—e0O0法Qd。一c．2lI0OOQd。一0一f三相VS