非理想条件D-STATCOM预测直接功率控制研究.pdf

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1、第49卷第12期电力电子技术Vo1．49，No．122015年12月PowerElectronicsDecember2015非理想条件D．STATCOM预测直接功率控制研究陈奎，周东，谢永强(中国矿业大学，江苏徐州221008)摘要：将预测直接功率控制(P．DPC)策略引入配电网静止同步补偿器(D．STATCOM)的控制研究中，电网电压不对称时，公共连接点(PCC)处的二倍频的瞬时功率脉动会导致D．STATCOM的输出电流总谐波畸变率(THD)增大。详细分析了电网电压不对称度与谐波含有率的关系，提出通过瞬时对称分量法提取各电气采集量的正序分量计算瞬时功率反

2、馈值，再根据正序等效电路推导出所需的功率预测模型。由正序功率控制代替全功率控制，实现对补偿电流幅值和相位的控制。不仅抑制了谐波的产生，且消除了电网负序电压对装置的过流威胁。最后利用仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。关键词：静止同步补偿器：预测直接功率控制：瞬时对称分量法中图分类号：TM761文献标识码：A文章编号：1000一IOOX(2015)12—0128—04StudyofPredictiveDirectPowerControlofD．STATCOnUnderUnbalancedPowerGridCHENKui，ZHOUDong，XIEYong-

3、qiang(ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Predictivedirectpowercontrol(P—DPC)strategyisintroducedtocontrolstaticsynchronouscompensatorofdistributionnetwork(D—STATCOM)．Underunbalancedvoltageofpowersystem，twotimesfrequencywaveoccursininstantaneouspowerat

4、thepointofcommoncoupling(PCC)whichincreasesthetotalharmonicsdistortion(THD)inoutputcurrentofD—STATCOM．Theinfluenceofthedegreeofgridvohageunbalanceonharmoniccomponentisre—searchedindepth．Itisproposedthatpositivesequencecomponentsarereceivedwiththehelpofinstantaneoussym—metricalcomp

5、onentmethodtocalculate~edbackpowervalue，andthenpowerpredictivemodelcanbededucedbasedonpositivesequenceequivalentcircuit．Insteadoffullpowercontrol，positivesequencepowercontrolcanstillregulatetheamplitudeandphaseoutputcurrent，asaresult，notonlytheharmonicsisdecreased，butalsothethreat

6、ofconve~erovereurrentiseliminated．Eventually，simulationandexperimentverifyitsfeasibilityandpracticability．Keywords：staticsynchronouscompensator；predictivedirectpowercontrol；instantaneoussymmetricalcomponentmethod1引言率脉动会引起装置输出电流总谐波畸变率(THD)增大，尤其以3次和5次谐波居多。其对电网的危随着对配电网供电可靠性和电能质量要求的害主

7、要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保提高．D．STATCOM因其能有效解决电压波动与闪护功能失常、遥控功能失常、电网过热等。变、负荷功率因数低等而成为研究热点。传统D—详细分析了电网电压不对称引起的功率脉动STATCOM控制器的设计通常基于电网三相电压对P．DPC的D．STATCOM装置的不利影响，再利对称的假设。但实际配电网中普遍存在电压不对用瞬时对称分量法_2_将电压、电流进行序分解分称现象．因此传统的采用旋转坐标变换和有功、无别提取其正序分量，构建正序等效电路。基于此推功电流交错解耦控制的控制策略急需改进。DPC导出正序功率预测模型，将电网负序电

8、压通过模凭借其优良的静、动态性能，静止坐标系下有功、型算法映射到逆