链式SVG直流侧电容均压控制策略的研究.pdf

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1、第47卷第12期电力电子技术Vo1．47，No．122013年12月PowerElectronicsDecember2013链式SVG直流侧电容均压控制策略的研究陈丽兵，史丽萍，杨晓冬，王攀攀(中国矿业大学，信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：为解决链式静止无功发生器(SVG)直流侧电容均压问题，提出了一种基于逆变桥自身能量平衡原理的软件均压方法。针对采用载波层叠脉宽调制(PWM)的链式SVG，通过对各功率单元直流电容电压大小进行排序，改变分配调制信号的次序，实现对各功率单元电容电压充放电时间的自动调整，从而实现均压的目的。该均压策略简单实用，仿真和实际应用证明了其有效性。关键词

2、：静止无功发生器；链式；电压均衡控制；载波层叠中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)12—0045—03ResearchonDCVoltageBalanceControlStrategyforCascadedSVGCHENLi-bing，SHILi-ping，YANGXiao—dong，WANGPan-pan(ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：TosolvetheDCcapacitorvoltagebalanceproblemofthecascadedstat

3、icvargenerator(SVG)，asoftwareme—thodwhichbasedontheprincipleofenergyself-balancingoftheinverterbridgeispresented．FortheSVGwhichusingcarrierdispositionpulsewidthmodulation(PWM)，thecharginganddischargingtimeofeachDCcapacitorcanbeadjustedautomaticallybychangingthedistributiveruleofmodulationsignalacco

4、rdingtothecapacitorvoltage，SOthattheDCvoltagebalancecontrolcanberealized．Thecontrolstrategyissimpleandpractica1．Theresultsofsimulationandpracticalapplicationprovethevalidityoftheproposedstrategy．Keywords：staticvatgenerator；cascaded；voltagebalancecontrol；carrierdispositionFoundationProject：Supported

5、byResearchFundfortheDoctoralProgramofHigherEducation(No．20110095110014)1引言2SVG控制策略SVG是当前最先进的无功补偿及谐波治理装SVG存在电网电压扰动和电流耦合，通常采用置．具备优异的补偿性能f11。相较其他结构SVG，电网电压前馈及输出电流解耦控制，如图1所示。链式SVG结构简单、易于扩展和模块化、可实现分相控制及冗余运彳亍【2]，近年来应用日益频繁。链式SVG各功率单元直流电容相互独立。受元件参数、逆变桥损耗、脉冲延时等差异的影响，直流侧电容电压不平衡成为必须解决的问题[3]。否则会对装置的输出谐波特性产生不利影

6、响，严为电网基波角频率；L为连接电抗感值；Ude，‘为直流侧电容电重时某些链节可能过压，影响装置安全。因此。寻压均值、参考值；i，，为装置三相输出电流；，i自，if,t*，‘，u，分别为电流、指令电流、电网电压d，q轴分量；，，u‘为三相指令找一种快速有效的均压方法非常必要。这里首先电压．即调制波。介绍了SVG常用控制策略，然后在分析常见均压图1SVG控制框图策略的基础上．针对采用载波层叠PWM的SVGFig．1ControlblockdiagramofSVG提出了一种基于逆变桥自身能量平衡的软件均压方法．最后给出了仿真及工业应用验证。得到，及后，可利用载波层叠法输出PWM波，实现指令电流跟

7、踪控制。此时，每相各功基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金率单元使用相同的三角载波，而调制波则通过图1(20110095110014)’中得到的总调制波计算得到。定稿日期：2013—10—303直流侧电容均压控制策略作者简介：陈丽兵(1979一)，男，江苏海门人，博士研究生，研究方向为无功补偿及谐波治理。对于链式SVG．图1中直流电压控制环仅能从45第47卷第12期电力电子技术Vo1．47，No．1220