基于内模原理的链式STATCOM电流控制策略.pdf

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1、第47卷第10期电力电子技术Vo1．47，No．102013年10月PowerElectronicsOctober2013基于内模原理的链式STATCOM电流控制策略夏正龙，史丽萍，杨晓冬，苗长新(中国矿业大学，信息与电气工程学院，江苏徐州221000)摘要：针对链式静止同步补偿器(STATCOM)的非线性、多变量高阶、强耦合特点，建立两相旋转d，g坐标系下链式STATCOM数学模型，应用内模控制原理，设计解耦控制算法，给出解耦控制模型，并进行样机验证。结果表明，应用内模原理解耦，在a，b，c和d，g坐标系下链式STATCOM三相电

2、流控制具有较好的跟踪性能和控制精度。实现了较为理想的电流补偿效果。关键词：补偿器：内模原理；电流控制；数学模型中图分类号：TN715文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)10—0075—03CurrentControlStrategyofCascadeSTATCOMBasedonInternalModelTheoryXIAZheng—long，SHILi—ping，YANGXiao—dong，MIAOChang—xin(ChinaUnwemi~ofMiningandTechnology，Xuzhou221000，Ch

3、ina)Abstract：Asstaticsynchronouscompensator(STATCOM)isahighordercomplicatesystemwithparametervariable，nonlinear，strongcouplingandmultivariable，mathematicalmodelofcascadeSTATCOMind，qcoordinatesisde-duced．Decouplingcontrolalgorithmisdesigned，decouplingmodelofcascadeSTATC

4、OMisgivenbyinternalmodelcontrolprinciple．experimentsarealsogiven．1’heresultsshowthatwithinternalmodelcontrol，three-phasecurrentsofcascadeSTATCOMhavegoodtrackingperformanceandcontrolprecisionbothina，b，Ccoordinatesandind，qcoor—dinates，andalsoachieveexcellentcurrentcompen

5、sationresults．Keywords：compensator；internalmodelprinciple；currentcontrol；mathematicalmodelFoundationProject：SupportedbySpecializedResearchFundfortheDoctoralProgramofHigherEducation(No．20110095110014)1引言示连接电感以及线路电感：R表示链式STATCOM装置中的所有损耗；。，i。为逆变器输出电压和电链式STATCOM具有调节速度快．运行范

6、围流；i为系统电流；为负载电流。宽。补偿电流中谐波含量小等优点，在输配电、冶金、工矿等领域具有广泛的应用前景[1]。目前文献提到的链式STATCOM解耦方法主要有状态解耦与时间解耦两种。时间解耦是一种近似的处理办法，装置的解耦特性与主电路参数和电网参数有关。这里在文献[2—7]的基础上，推导d，q坐标系下链式STATCOM的数学模型，并图1链式STATCOM结构图应用内模控制原理设计解耦控制算法，给出解耦Fig．1StructurediagramofcascadeSTATCOM控制模型，并进行实验验证。2．2a，b，C坐标下的链式S

7、TATCOM模型2链式STATCoM模型在建模前，先作假设：系统为三相平衡系统；2．1主电路拓扑STATCOM输出电压与直流侧电容电压成正比：只图1为链式STATCOM拓扑结构示意图。表考虑链式STATCOM输出电压的基波分量。可得链式STATCOM装置的总输出电压为：基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金fsin(￡一)，U~b=KU~sin(tot-2at／3--6)⋯(20110095110014)【“=E，dcsin(∞+2竹／3—)、定稿日期：2013—07—04式中：为比例系数，为链式STATCOM输出相电压与直流作者

8、简介：夏正龙(1983一)，男，江苏建湖人，博士研究生侧电压之比；占为链式STATCOM装置输出电压滞后系统研究方向为电力系统无功补偿与谐波治理。电压的角度。75第47卷第10期电力电子技术Vo1．47，No．102013年10月Po