450mva静止同步补偿器的直流电压平衡控制

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1、第24卷第4期中国电机工程学报Vol.24No.4Apr.20042004年4月ProceedingsoftheCSEE©2004Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2004）04-0145-06中图分类号：TM72文献标识码：A学科分类号：470·4031基于链式逆变器的50MVA静止同步补偿器的直流电压平衡控制112211刘文华，宋强，滕乐天，王伟，魏文辉，耿俊成（1．清华大学电机系，北京100084；2．上海市电力公司，上海200025）BALANCINGCONTROLOFDCVOLTAGESOF50MVASTATCOMBASEDONCA

2、SCADEMULTILEVELINVERTERS112211LIUWen-hua,SONGQiang,TENGLe-tian,WANGWei,WEIWen-hui,GENGJun-cheng（1.TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.ShanghaiMunicipalElectricPowerCompany,Shanghai200025,China）ABSTRACT:Combinedwiththedevelopmentofa50MVA关键词：电力电子；静止同步补偿器（STATCOM）；链式STATCOMbasedonIGCT,thest

3、eadystatemathematical多电平逆变器；集成门极换向型晶闸管modelofDCcapacitorvoltagesforSTATCOMbasedon1引言cascademultilevelinvertersisestablished,themechanismofDCvoltageunbalanceisexplainedandthevariousmeasuresto大容量逆变器一般采用两种拓扑：变压器多重controlthebalancingoftheDCvoltagesareanalyzedinthis化电压型逆变器和链式多电平电压型逆变器[1-6]。与paper.

4、Thebalancingcontrolschemebasedonenergyexchange基于变压器多重化逆变器的STATCOM相比，基throughaDCbusisproposed.Theprincipleofbalancing于链式多电平逆变器的STATCOM有以下优点：controlschemebasedonenergyexchangethroughanACbusis（1）采用普通变压器接入系统，避免了多重analyzedandthecontrolmethodoftrackingthemaximum(or化变压器，减小了占地面积，降低了装置成本；minimum)DCvol

5、tageisproposed.TheproposedcontrolmethodisstudiedwithsimulationonthePSCADmodelofthe（2）在系统受到扰动时，可以分相进行控制50MVASTATCOMandwithexperimentsona±18kvar以便更好地提供电压支撑作用；STATCOMinstallation.Thesimulationandexperimentalresu-（3）采用模块化结构，便于扩展装置容量；ltsshowthecorrectnessandthefeasibilityofthemathematical（4）采用冗余功率

6、模块，提高了装置可靠性；modelandtheproposedcontrolmethod.（5）避免了多重化逆变变压器激磁回路中剩KEYWORDS:Powerelectronics;STATCOM(Staticsynch-磁和饱和非线性导致的装置过电压和过电流。ronouscompensator);Cascademultilevelinverter;IGCT链式STATCOM直流侧电容完全分开，如何(IntegratedGate-CommutatedThyristor)使电容上的电压保持一致是装置安全可靠运行的关摘要：结合50MVA静止同步补偿器的研制，建立了基于键。文[2-6]

7、采用通过外部交换功率的方法来实现电链式逆变器的STATCOM直流电容电压稳态数学模型，揭容电压的平衡控制，但没有给出任何控制机理的说示了电容电压不平衡现象产生的机理，分析了控制直流电明。文[7]采用控制各个单元逆变器的输出电压相压平衡的手段，提出了一种基于直流母线能量交换的直流角的方法控制直流电压的平衡，但对于大容量逆变电压平衡控制方法。分析了基于交流电源母线能量交换的器，由于相角调节范围很小，实际实现很困难。直流电容电压平衡控制方法的原理，提出了最大（或最小）本文结合50MST