链式STATCOM并联运行研究.pdf

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1、弟4巷弟l1期电力电子技术Vo1．48，No．112014年11月PowerElectronicsNovember2014链式STATCOM并联运行研究王军(国网北京城区供电公司，北京100034)摘要：针对单台链式静止同步补偿器(STATCOM)难以补偿大容量无功的缺点，研究了链式STATCOM的并联运行。根据拓扑结构特点，提出了协调控制策略，各模块间按比例分配补偿容量确保安全运行。单个模块采用网侧电流外环和滤波电容电流内环的控制策略，消除了谐振现象，并分析了控制器参数对阻尼效果的影响。实验结果验证了控制策略的有效性。关键词：静止同步补偿器；并联运行；协调控制策略中图分类号：TM

2、715文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)11-0068—02ResearchonParallelOperationofChainSTATC：0MWANGJun(St~eGridBeijingCityPowerSuppOCompany，Bering100034，China)Abstract：Duetothecapacityofsinglechainstaticsynchronouscompensator(STATCOM)canhardlymeetthede—mandsofcompensatinglargereactivepower，paralleloperatio

3、nofchainSTATCOMisresearched．Basedontheanaly—sisofthetopology．parallelcoordinatedcontrolstrategyisproposed．Compensatingcapacitiesareproportionallydis—tributedamongdiferentmodulestoguaranteesecurity．Theactivedampingcontrolbasedongrid—sidecurrentouter-loopandcapacitorcurrentinner—loopisusedforsin

4、glemodulewhicheliminatesresonancephenomenon，andinflu—encesofcontrolparametersonstabilityareanalyzed．Experimentalresul~verifythevalidityofthecontrolstrategy．Keywords：staticsynchronouscompensator；paralleloperation；coordinatedcontrolstrategy1引言2系统结构STATCOM可直接连接中高电压电网[1-2]，但受图1为基于LCL滤波器的链式STATCOM的

5、功率器件载流能力限制．单台链式STATCOM难并联拓扑。由n个链式STATCOM模块组成，使用以实现对大容量无功补偿。通过器件级并联或装LCL滤波器，各链式STATCOM采用星形接法。上置级并联可扩大容量1．后者比前者具有以下优层控制器收集电网、负载及各模块的运行状态，计点：避免器件并联使用产生的静态和动态均流问算各模块的无功电流指令。并将指令下发到各底题；可实现模块化设计。便于扩容和维护：增大层控制器：底层控制器接收上层控制器的指令．实系统冗余度，从而提高可靠性。在我国南方电网现对各模块的控制投运的35kV／+200Mvar链式STATCOM即为由2套±100Mvar链式STAT

6、OcM并联构成l51目前变流器并联运行的研究已很多，文献[6】提出基于LCL滤波器的直接双并联变换器的拓扑结构及其控制方式。文献[71提出由几个采用二极管箝位型多电平拓扑结构的滤波器模块组成的高压大容量有源电力滤波器。但均存在不足基于此。这里研究了基于LCL滤波器的链式STATCOM并联拓扑，根据拓扑特点，提出一种协调控制策略，并通过实验对所提控制策略进行验证。图1链式STATCOM并联拓扑Fig．1ParalleltopologyforchainSTATCOM定稿日期：2014—03—063协调控制策略作者简介：王军(1982一)，男，山东胶南人，硕士，研究方向为电力电子与电能质

7、量控制。基于LCL滤波器的链式STATCOM并联控制68链式STATCOM并联运行研究策略需满足以下两项要求：①各链式STATCOM流i的急剧增大，因此，采用引入滤波电容电流环模块间实现均流。多个链式STATCOM模块若在的有源阻尼控制[8]。根据控制理论，内环的稳态误不加任何附加控制的情况下并联运行，即使参数差不会影响外环的稳定性，因此，滤波电容电流内一致，由于元器件参数漂移。也无法保证各模块间环采用一个简单的比例补偿。有源阻尼的控制框均分电流，为了避免其中一台模块