CN102810866A - 一种svc的3次谐波电流的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种SVC的3次谐波电流的控制方法。该方法以TCR中的三相3次谐波电流信号为控制量，在三相电压不对称时，将相关电压及电流信号经滤波、比较放大、运算及调制处理后，得到晶闸管导通角的指令值，由此来控制TCR的三相3次谐波电流值接近对称，使得从SVC流入电网的3次谐波电流接近于零，从而抑制了电网电压的畸变，降低了3次谐波滤波器的容量及SVC的制造成本。

Description

一种SVC的3次谐波电流的控制方法

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体涉及一种SVC的3次谐波电流的控制方法，适用于对SVC的3次谐波电流的控制。

背景技术

SVC用于电网补偿时，能维持输电线路节点电压保持稳定，降低因无功功率变化造成的电网电压波动，并能提高输电线路有功功率的传输能力和电网的静态稳定性。在电网故障情况下，SVC能增加系统阻尼，抑制电网的功率振荡，提高电网的动态稳定性。

静态无功补偿器（SVC-static var compensator）通常由固定电容器组（FC-fixed capacitor）和晶闸管控制电抗器（TCR-thyristor-controlledreactor）两部分组成。TCR在滞后的功率因数范围内可以提供连续可控的感性无功功率。为了将动态控制范围扩展到超前的功率因数区域，TCR的额定容量应大于固定电容器组的额定容量。在需要按滞后功率因数运行时抵消容性无功功率后提供净感性无功功率。

基本的TCR由一对反并联的晶闸管与一个线性的空心电抗器相串联而成。反并联的一对晶闸管类似一个双向开关，一个晶闸管在电源电压正半周时导通，与其反并联的另一个晶闸管在电源负半周时导通。晶闸管的触发角以其两端之间的电压过零点时作为计时起点。

由于电抗器是感性负载，晶闸管触发角α的可控范围是90°-180°。当触发角为90°时反并联的一对晶闸管轮流全导通，此时TCR中的电流为连续的正弦波。当触发角α从90°变到接近180°时，TCR中的电流为断续的非正弦波。当电网电压对称时，非正弦波的电流波形正负半波对称，含有基波和一系列奇次高次谐波。

三相TCR由3个单相TCR按三角形联结构成，为了防止电抗器短路时过高电压损坏晶闸管，将每一相电抗器分成两半，分别放置在反并联晶闸管的两侧。3个电抗器的电抗值相同，三相的晶闸管对称触发，三相中的相电流波形为对称的电流波形。在线电压对称的情况下，电流波形只含有基波和奇次高次谐波。由于三相TCR按三角联结，3的倍数次谐波在三角形内流通，即没有3的倍数次谐波流入电网。

当电网电压不对称时，三相TCR中各相电流不对称，3的倍数次谐波电流不能形成零序电流而流入电网，使电网波形发生畸变。

谐波将增加电网及用电设备的附加损耗，危害电网及用电设备的安全稳定运行，包括可能使SVC不能正常工作。

抑制电网谐波是工程界长期以来研究的课题。

为了抑制SVC流入电网的谐波，当前通常有以下几种方法：

1)在三相系统中，三个单相TCR按三角形方式联接。当三相TCR参数一致，三相电压平衡，晶闸管对称触发时，则通过电抗器的电流除基波外，还包括正序（6k+1）,零序（6k+3）次和负序（6k-1）次谐波。其中，3的倍数次谐波电流形成零序分量在接成三角形的电抗器内形成环流，不会流入电网。

2）采用3次谐波滤波器，与3相TCR并联，吸收TCR及负载产生的3次谐波电流。

上述第一种方法的缺点是，当电压不对称时，3的倍数次谐波电流在接成三角形的电抗器内不能形成零序分量，部分流入电网。

上述第二种方法的缺点是提高了系统三次谐波滤波器的容量，增加了系统的成本。

如上述所述，有必要克服现有技术的不足，研究一种SVC中3次谐波电流的控制方法，在三相电压不对称时，使得通过电网的3次谐波电流接近于零，从而抑制电网电压的畸变，降低SVC系统制造成本。

发明内容

本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种SVC的3次谐波电流的控制方法，使得从SVC流入电网的3次谐波电流接近于零，则可以抑制电网电压畸变，减少三次谐波滤波器的容量，降低SVC的制造成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种SVC的3次谐波电流的控制方法，包括以下步骤，

步骤1、测量母线三相相电压瞬时值U_sa、U_sb和U_sc，根据母线三相相电压瞬时值得到母线相电压有效值U_s；

步骤2、测量负载三相电流瞬时值i_La、i_Lb和i_Lc，根据负载三相电流瞬时值得到负载相电流有效值i_L；

步骤3、通过母线相电压有效值U_s和负载相电流有效值i_L得到负载的等效电纳B_L；

步骤4、根据负载的等效电纳B_L得到B_svc=B_ref-B_L=B_FC+B_TCR，其中B_ref为维持母线上电压平衡的总电纳参考值,B_FC为固定电容器组的电纳，B_TCR为晶闸管控制电抗器的电纳；

步骤5、根据B_svc得到维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α；

步骤6、根据维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α可得到TCR中3次谐波电流幅值；

步骤7、根据TCR中3次谐波电流幅值可得到对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)；

步骤8、测量TCR中3相电流的瞬时值i_Ta、i_Tb和i_Tc，将TCR中3相电流的瞬时值经过3次谐波滤波后得到TCR中3相谐波电流的有效值i_Ta3、i_Tb3和i_Tc3并计算TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V；

步骤9、通过TCR中3相谐波电流的有效值与TCR中3相谐波电流的平均值得到TCR中3次谐波电流平均值的误差；

步骤10、根据TCR中3次谐波电流平均值的误差和步骤7中的导数F(α₃)得到TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值；

步骤11、根据3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值与步骤5中的TCR中晶闸管触发角α，得到维持三相3次谐波电流平衡的TCR中各相晶闸管的触发角；

步骤12、根据TCR中各相的触发角得到TCR中各相的触发脉冲pulse A、pulseB和pulse C。

如上所述的步骤1中母线相电压有效值U_s是基于以下公式：

${U_s}^2=\frac{{U_{\mathrm{sa}}}^2+{U_{\mathrm{sb}}}^2+{U_{\mathrm{sc}}}^2}{3};$

所述的步骤2中负载相电流有效值i_L是基于以下公式：

${i_L}^2=\frac{{i_{\mathrm{La}}}^2+{i_{\mathrm{Lb}}}^2+{i_{\mathrm{Lc}}}^2}{3}.$

如上所述的步骤4中晶闸管控制电抗器的电纳B_TCR是基于以下公式：

$B_{\mathrm{TCR}}=\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

如上所述的步骤5中的TCR中晶闸管触发角α是基于以下公式的逆变换：

$B_{\mathrm{svc}}\left(\mathrm{\α}\right)=B_{\mathrm{FC}}+B_{\mathrm{TCR}}=B_{\mathrm{FC}}+\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

如上所述的步骤6中TCR中3次谐波电流幅值与晶闸管触发角α的关系是基于公式：

$I_3\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\sin 4\mathrm{\α}}{8}+\frac{\sin 2\mathrm{\α}}{4}-\cos \mathrm{\α}\frac{\sin 3\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角。

如上所述的步骤7中3次谐波电流幅值对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)是基于以下公式；

$F\left({\mathrm{\α}}_3\right)=\frac{d{I}_3\left(\mathrm{\α}\right)}{\mathrm{d\α}}=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\cos 4\mathrm{\α}}{2}+\frac{\cos 2\mathrm{\α}}{2}+\frac{\sin \mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸触发角，π为圆周率。

如上所述的步骤8中TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V基于以下公式：

$i_{T3V}=\frac{(i_{\mathrm{Ta}3}+i_{\mathrm{Tb}3}+i_{\mathrm{Tc}3})}{3}.$

如上所述的步骤9中TCR中3次谐波电流平均值的误差是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}=i_{\mathrm{Ta}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}=i_{\mathrm{Tb}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}=i_{\mathrm{Tc}3}-i_{T3V}\end{array}\right.$

其中：Δi_Ta3、Δi_Tb3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

如上所述的步骤10中TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\end{array}\right.$

其中：Δα_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值，Δi_Ta3、Δi_Tb3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

如上所述的步骤11中TCR中各相的触发角是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_a=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a\\ {\mathrm{\α}}_b=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b\\ {\mathrm{\α}}_c=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c\end{array}\right.$

其中：α_a、α_b和α_c分别是TCR中a、b和c相的触发角，Δα_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明使得从SVC流入电网的3次谐波电流接近于零，则可以抑制电网电压畸变；

2、本发明减少了三次谐波滤波器的容量；

3、本发明降低了SVC的制造成本。

附图说明

图1是现有技术基于（TCR+FC）的动态无功补偿装置SVC的结构组成示意图；

图2是本发明的控制原理图；

图3是3次谐波电流与晶闸管触发角的关系曲线；（可以看出，当晶闸管的触发角α＝120°时，其幅值达到最大值。）

图4是3次谐波电流随晶闸管触发角的变化率曲线。（可以看出，变化率是非线性的。）

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

实施例：

如图1、2所示，本发明使用的SVC装置包含晶闸管控制电抗器（TCR）和固定电容器组（FC）两个部分。每一相TCR包括分成两半的电抗器和与其串联的一对反并联晶闸管。3个单相TCR接成三角形，后与电网相联。固定电容器组（FC）中，3个单相电容器组接成星形后与电网相联。

控制TCR中各相晶闸管的触发角α，就能控制各相电抗器中的感性无功电流，也就控制了TCR从电网中吸收的感性无功功率。

当电网电压波动中，调节SVC吸收的感性无功功率，就能保持电网电压的相对稳定。

当晶闸管的触发角α由90°变到接近180°时，TCR中的相电流为断续的非正弦波。当电网三相对称时，非正弦的电流波形正负半波对称，含有基波及3次谐波。由于TCR为三角形联结，三相3次谐波电流形成零序电流只能在三角形内流通，不会流入电网。当三相电压不对称时，三相3次谐波电流不能形成零序电流，则有3次谐波电流流入电网，从而引起电网电压畸变，给电网及用电设备的安全运行造成危害。

本发明通过改变TCR中晶闸管的触发角，使各相3次谐波电流接近对称，则流入电网的3次谐波电流接近于零，从而抑制了电网电压畸变，降低了3次谐波滤波器的容量。

一种SVC的3次谐波电流的控制方法，包括以下步骤，

步骤1、测量母线三相相电压瞬时值U_sa、U_sb和U_sc，根据母线三相相电压瞬时值得到母线相电压有效值U_s；

母线相电压有效值U_s是基于以下公式：

${U_s}^2=\frac{{U_{\mathrm{sa}}}^2+{U_{\mathrm{sb}}}^2+{U_{\mathrm{sc}}}^2}{3};$

步骤2、测量负载三相电流瞬时值i_La、i_Lb和i_Lc，根据负载三相电流瞬时值得到负载相电流有效值i_L；

负载相电流有效值i_L是基于以下公式：

${i_L}^2=\frac{{i_{\mathrm{La}}}^2+{i_{\mathrm{Lb}}}^2+{i_{\mathrm{Lc}}}^2}{3}.$

步骤3、通过母线相电压有效值U_s和负载相电流有效值i_L得到负载的等效电纳B_L；

步骤4、根据负载的等效电纳B_L得到B_svc=B_ref-B_L=B_FC+B_TCR，其中B_ref为维持母线上电压平衡的总电纳参考值,B_FC为固定电容器组的电纳，B_TCR为晶闸管控制电抗器的电纳；

晶闸管控制电抗器的电纳B_TCR是基于以下公式：

$B_{\mathrm{TCR}}=\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

步骤5、根据B_svc得到维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α；

TCR中晶闸管触发角α是基于以下公式的逆变换：

$B_{\mathrm{svc}}\left(\mathrm{\α}\right)=B_{\mathrm{FC}}+B_{\mathrm{TCR}}=B_{\mathrm{FC}}+\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

步骤6、根据维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α可得到TCR中3次谐波电流幅值；

TCR中3次谐波电流幅值与晶闸管触发角α的关系是基于公式：

$I_3\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\sin 4\mathrm{\α}}{8}+\frac{\sin 2\mathrm{\α}}{4}-\cos \mathrm{\α}\frac{\sin 3\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角。

步骤7、根据TCR中3次谐波电流幅值可得到对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)；

3次谐波电流幅值对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)是基于以下公式；

$F\left({\mathrm{\α}}_3\right)=\frac{d{I}_3\left(\mathrm{\α}\right)}{\mathrm{d\α}}=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\cos 4\mathrm{\α}}{2}+\frac{\cos 2\mathrm{\α}}{2}+\frac{\sin \mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

步骤8、测量TCR中3相电流的瞬时值i_Ta、i_Tb和i_Tc，将TCR中3相电流的瞬时值经过3次谐波滤波后得到TCR中3相谐波电流的有效值i_Ta3、i_Tb3和i_Tc3并计算TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V；

TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V基于以下公式：

$i_{T3V}=\frac{(i_{\mathrm{Ta}3}+i_{\mathrm{Tb}3}+i_{\mathrm{Tc}3})}{3}.$

步骤9、通过TCR中3相谐波电流的有效值与TCR中3相谐波电流的平均值得到TCR中3次谐波电流平均值的误差；

TCR中3次谐波电流平均值的误差是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}=i_{\mathrm{Ta}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}=i_{\mathrm{Tb}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}=i_{\mathrm{Tc}3}-i_{T3V}\end{array}\right.$

其中：Δi_Ta3、Δi_Tb3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

步骤10、根据TCR中3次谐波电流平均值的误差和步骤7中的导数F(α₃)得到TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值；

TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\end{array}\right.$

其中：Δα_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值，Δi_Ta3、Δi_Tb3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

步骤11、根据3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值与步骤5中的TCR中晶闸管触发角α，得到维持三相3次谐波电流平衡的TCR中各相晶闸管的触发角；

TCR中各相的触发角是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_a=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a\\ {\mathrm{\α}}_b=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b\\ {\mathrm{\α}}_c=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c\end{array}\right.$

其中：α_a、α_b和α_c分别是TCR中a、b和c相的触发角，Δα_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值。

步骤12、根据TCR中各相的触发角得到TCR中各相的触发脉冲pulse A、pulseB和pulse C。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1、测量母线三相相电压瞬时值U_sa、U_sb和U_sc，根据母线三相相电压瞬时值得到母线相电压有效值U_s；

步骤2、测量负载三相电流瞬时值i_La、i_Lb和i_Lc，根据负载三相电流瞬时值得到负载相电流有效值i_L；

步骤3、通过母线相电压有效值U_s和负载相电流有效值i_L得到负载的等效电纳B_L；

步骤4、根据负载的等效电纳B_L得到B_svc=B_ref-B_L=B_FC+B_TCR，其中B_ref为维持母线上电压平衡的总电纳参考值,B_FC为固定电容器组的电纳，B_TCR为晶闸管控制电抗器的电纳；

步骤5、根据B_svc得到维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α；

步骤6、根据维持母线上电压平衡时TCR中晶闸管触发角α可得到TCR中3次谐波电流幅值；

步骤7、根据TCR中3次谐波电流幅值可得到对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)；

步骤8、测量TCR中3相电流的瞬时值i_Ta、i_Tb和i_Tc，将TCR中3相电流的瞬时值经过3次谐波滤波后得到TCR中3相谐波电流的有效值i_Ta3、i_Tb3和i_Tc3，并计算TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V；

步骤9、通过TCR中3相谐波电流的有效值与TCR中3相谐波电流的平均值得到TCR中3次谐波电流平均值的误差；

步骤10、根据TCR中3次谐波电流平均值的误差和步骤7中的导数F(α₃)得到TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值；

步骤11、根据3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值与步骤5中的TCR中晶闸管触发角α，得到维持三相3次谐波电流平衡的TCR中各相晶闸管的触发角；

步骤12、根据TCR中各相的触发角得到TCR中各相的触发脉冲pulse A、pulseB和pulse C。

2.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤1中母线相电压有效值U_s是基于以下公式：

${U_s}^2=\frac{{U_{\mathrm{sa}}}^2+{U_{\mathrm{sb}}}^2+{U_{\mathrm{sc}}}^2}{3};$

所述的步骤2中负载相电流有效值i_L是基于以下公式：

${i_L}^2=\frac{{i_{\mathrm{La}}}^2+{i_{\mathrm{Lb}}}^2+{i_{\mathrm{Lc}}}^2}{3}.$

3.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤4中晶闸管控制电抗器的电纳B_TCR是基于以下公式：

$B_{\mathrm{TCR}}=\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

4.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤5中的TCR中晶闸管触发角α是基于以下公式的逆变换：

$B_{\mathrm{svc}}\left(\mathrm{\α}\right)=B_{\mathrm{FC}}+B_{\mathrm{TCR}}=B_{\mathrm{FC}}+\frac{1}{\mathrm{\π}{x}_L}\left[\frac{2(\mathrm{\π}-\mathrm{\α})-\sin 2\mathrm{\α}}{\mathrm{\π}}\right],$

其中x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

5.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤6中TCR中3次谐波电流幅值与晶闸管触发角α的关系是基于公式：

$I_3\left(\mathrm{\α}\right)=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\sin 4\mathrm{\α}}{8}+\frac{\sin 2\mathrm{\α}}{4}-\cos \mathrm{\α}\frac{\sin 3\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸体管触发角。

6.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤7中3次谐波电流幅值对TCR中晶闸管触发角α的导数F(α₃)是基于以下公式；

$F\left({\mathrm{\α}}_3\right)=\frac{d{I}_3\left(\mathrm{\α}\right)}{\mathrm{d\α}}=\frac{4U_m}{\mathrm{\π}{x}_L}[\frac{\cos 4\mathrm{\α}}{2}+\frac{\cos 2\mathrm{\α}}{2}+\frac{\sin \mathrm{\α}\sin 2\mathrm{\α}}{3}],$

其中：I₃(α)为TCR中3次谐波电流的幅值，U_m电源线电压幅值，x_L为TCR中每相的电抗，α为TCR中晶闸管触发角，π为圆周率。

7.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤8中TCR中3相谐波电流的平均值i_T3V基于以下公式：

$i_{T3V}=\frac{(i_{\mathrm{Ta}3}+i_{\mathrm{Tb}3}+i_{\mathrm{Tc}3})}{3}.$

8.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤9中TCR中3次谐波电流平均值的误差是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}=i_{\mathrm{Ta}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}=i_{\mathrm{Tb}3}-i_{T3V}\\ \mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}=i_{\mathrm{Tc}3}-i_{T3V}\end{array}\right.$

其中：Δi_Ta3、Δi_Tb 3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

9.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤10中TCR中3相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Ta}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tb}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c=\frac{\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{Tc}3}}{F\left({\mathrm{\α}}_3\right)}\end{array}\right.$

其中：△α_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值，Δi_Ta3、Δi_Tb3和Δi_Tc3分别是TCR中a、b和c相的3次谐波电流平均值误差。

10.根据权利要求1所述的一种SVC的3次谐波电流的控制方法，其特征在于，所述的步骤11中TCR中各相的触发角是基于以下公式：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_a=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_a\\ {\mathrm{\α}}_b=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_b\\ {\mathrm{\α}}_c=\mathrm{\α}+\mathrm{\Δ}{\mathrm{\α}}_c\end{array}\right.$

其中：α_a、α_b和α_c分别是TCR中a、b和c相的触发角，Δα_a、Δα_b和Δα_c分别是TCR中a、b和c相3次谐波电流误差对应的触发角偏移值。

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