链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制策略.pdf

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1、第43卷第18期电力系统保护与控制v01．43NO．182015年9月16日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2015链式静止同步补偿器的直流电容电压平衡控制策略姚钢，方瑞丰，李东东，周荔丹(1．上海电力学院电气工程学院，上海200090；2．上海交通大学电气工程系，上海200240)摘要：直流侧电容电压平衡是链式静止同步补偿器安全稳定运行的前提。针对直流电容电压不平衡现象做出分析，提出了一种叠加有功电压矢量的直流电容电压平衡控制策略。通过上下层分层控制和叠加有功电压矢量调整控制信号，使得有功功率能按需分配

2、以弥补各级联模块间损耗的差异。上层控制通过解耦实现总体有功、无功功率控制，下层控制通过叠加有功电压矢量实现电容电压平衡控制。该策略物理意义明确、算法简洁、与其他控制量无耦合。通过基于Matlab的时域仿真和实验证明了该策略的正确性、有效性和可行性。关键词：静止同步补偿器；直流电容电压平衡；有功电压矢量叠加；分层控制；级联多电平DCcapacitorvoltagebalancingcontrolofcascadedstaticsynchronouscompensatorYAOGang一，FANGRuifeng，LIDongdong，ZHOULidan

3、2(1．CollegeofElectricalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090，China；2．DepartmentofElectricalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240，China)Abstract：DCcapacitorvoltagebalanceistheprerequisiteforthesafeandstableoperationofstaticsynchronouscompe

4、nsator(STATCOM)．AfteranalyzingthephenomenonofimbalanceofDCcapacitorvokageofcascadedstmicsynchronouscompensator,amethodbasedonactivepowervectoradditionispresentedtosolvethisproblem．Throughaddinga~ivepowervoltagevectorandhierarchicalcontrol(theupperandthelowercontro1)，controlsig

5、nalsCanbeadjustedanda~ivepowercanbedistributedondemandstosupplythelossdiferenceamongthecascadedmodules．Theuppercontrolrealizesthewholeactiveandreactivepowercontrolbydecoupling，thelowercontrolrealizesvoltagebalancingcontrolbyaddingactivepowervoltagevector．Thetacticisclearofphys

6、icsmeaning，simpleofalgorithmandfewcouplingamongcontrolsignals．SimulationresuitsbasedonMatlab／Simulinkandexperimentalresultsverithatthepresentedtacticiscorrect，efectiveandworkable．Keywords：staticsynchronouscompensator；DCcapacitorvoltagebalancingcontrol；activepowervoltagevectora

7、ddition；hierarchicalcontrol；cascadedmultilevel中图分类as：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)18．0023．08存在差异，致使链式STATCOM直流侧电容电压不0引言平衡的问题，进而导致STATCOM输出电压畸变率链式静止同步补偿器(StaticSynchronous变高。电压不平衡严重时还会威胁装置的安全运行，Compensator,STATCOM)是一种能够发出或吸收无因此直流侧电容电压的平衡控制是STATCOM装置功的并接在电网上的无功补偿装置，相对于传统的安全可靠运

8、行的关键技术之一。变压器多重化结构的STATCOM，由于具有无需变目前已有的直流电容电压控制策略可归为两压器接入、占地面积