CN113364003A - 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法 - Google Patents

一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113364003A
CN113364003A CN202110692277.5A CN202110692277A CN113364003A CN 113364003 A CN113364003 A CN 113364003A CN 202110692277 A CN202110692277 A CN 202110692277A CN 113364003 A CN113364003 A CN 113364003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
voltage
current
reactive
power grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110692277.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113364003B (zh
Inventor
徐连洲
何师
张海涛
鲁挺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Rongxin Huike Electric Co ltd
Original Assignee
BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Rongxin Huike Electric Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD, Rongxin Huike Electric Co ltd filed Critical BEIJING RONGXIN HUIKE TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202110692277.5A priority Critical patent/CN113364003B/zh
Publication of CN113364003A publication Critical patent/CN113364003A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113364003B publication Critical patent/CN113364003B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/1857—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Abstract

本发明提供一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，包括电网电压锁相PLL环节、无功电流参考指令分配环节、零序电压注入及电容电压平衡控制环节、电流内环控制环节。由电网电压锁相环节得到三相电网各自正序有功相位、正序无功相位，并将其输入至无功电流参考指令分配环节；由无功电流参考指令分配环节得出三相无功电流交流参考指令；三相无功电流交流参考指令输入至零序电压注入及电容电压平衡控制环节和电流内环控制环节，得出三相电流交流参考指令和零序电压；三相电流交流参考指令和零序电压输入至电流内环控制环节得出三相电压调制波。提高了STATCOM相间支路直流侧电容电压的稳定性，解决了非对称暂态故障中星接式STATCOM过调制问题。

Description

一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法
技术领域
本发明涉及柔性输电和电力电子应用技术领域，特别涉及一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法。
背景技术
在静止同步补偿器(STATCOM)作为一种新型的电力电子设备，具备优异的动态无功补偿性能，被广泛用于柔性输电系统各个领域，如风电场、光伏并网、电池储能、电弧炉闪变抑制、次同步震荡等等。
星接式STATCOM在电网电压不平衡，且需要输出多倍过载电流时，功率单元容易出现过调制，直流侧电压难以稳定，导致设备不能持续稳定运行。为了解决该问题，本发明提出了新的控制方法。
发明内容
为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，提高了STATCOM相间支路直流侧电容电压的稳定性，解决了非对称暂态故障中星接式STATCOM过调制问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，所述的方法采用以下环节实现：电网电压锁相PLL环节、无功电流参考指令分配环节、零序电压注入及电容电压平衡控制环节、电流内环控制环节。
由电网电压锁相PLL环节得到三相电网各自正序有功相位、正序无功相位，并将其输入至无功电流参考指令分配环节；由无功电流参考指令分配环节得出三相无功电流交流参考指令IqA、IqB、IqC；并将其输入至零序电压注入及电容电压平衡控制环节，由零序电压注入及电容电压平衡控制环节得出三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref、三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out和零序电压U0_Vector，并将其输入至电流内环控制环节，由电流内环控制环节得出最终的三相电压调制波SModeA、SModeB、SModeC。
一、所述的电网电压锁相PLL环节由电网三相电压瞬时值Uan、Ubn、Ucn通过SOGI得到三相电网各自正序有功相位、正序无功相位。
二、所述的无功电流参考指令分配环节的控制方法具体为：
A相无功电流直流参考指令IqrefA，与电网正序无功相位sinθan+、比例系数k1相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第一部分。B相无功电流直流参考指令IqrefB，与比例系数(1-k2)*0.5、电网正序无功相位sinθbn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第二部分。C相无功电流直流参考指令IqrefC，与比例系数(1-k3)*0.5、电网正序无功相位sinθcn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第三部分；三部分相加得出A相无功电流交流参考指令IqA；
B相、C相无功电流交流参考指令IqB、IqC采用相同办法得到。
进一步地，k1、k2、k3的取值方法如下：
1)在正常的电网三相平衡状态下，k1、k2、k3取值均为1.0；
2)如果A相电压为电网电压最大值Umax_RMS，其他两相中电压为电网电压最小值Umin_RMS，当Umin_RMS/Umax_RMS小于阈值n1时，比例系数k1缩小，取值范围为0～1之间；B、C两相无功电流交流参考指令IqB、IqC将同时均分增加，k1、k2、k3之间需满足关系式k1＝1-0.5*k2-0.5*k3；
3)当电网暂态故障恢复时，如果电网电压最小值Umin_RMS与A相电压有效值Uan_RMS满足Umin_RMS/Uan_RMS大于阈值n2时，比例系数k1增大恢复为初始值1.0；同时B、C两相无功电流交流参考指令IqB、IqC各自额外增加的输出电流部分IqrefA*(1-k1)*0.5*sinθan+均为0；
该方法同样适用于非对称暂态故障中B相电网电压为最大值或C相电网电压为最大值的情况。
三、所述的零序电压注入及电容电压平衡控制环节的控制方法具体为：
三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk相加之后取平均值UdcAVEFbk，通过第一PI调节器得到其输出值UdcAVEPI_Out；三相无功电流直流参考指令IqrefA、IqrefB、IqrefC取和之后得到三者的平均值，进而与第一PI调节器的输出值UdcAVEPI_Out取均方根值IrefPeak；第一PI调节器的输出值UdcAVEPI_Out分别与电网电压三相正序有功相位cosθan+、cosθbn+、cosθcn+相乘，并与三相无功电流交流参考指令IqA、IqB、IqC相加，得到三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref；进而与均方根值IrefPeak相除，得到三相电流相位cosψa、cosψb、cosψc；
三相电容电压平均值UdcAVEFbk与三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk分别相减后，并分别通过各自的PI调节器，得到三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out；进而与三相电流相位cosψa、cosψb、cosψc分别相乘并加和后，得到注入的零序电压U0_Vector。
四、所述的电流内环控制环节的控制方法具体为：
三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref与各相实际反馈电流IaFbk、IbFbk、IcFbk的标幺值相减后，并通过准PR调节器，得到三相电流环闭环输出ΔULa、ΔULb、ΔULc；三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref通过SOGI得到三相电流相位cosφa、cosφb、cosφc；进而与三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out分别相乘，并依次与零序电压U0_Vector、三相电网电压瞬时值Uan、Ubn、Ucn、三相电流环各自闭环输出ΔULa、ΔULb、ΔULc相加，最终得到三相电压各自调制波SModeA、SModeB、SModeC。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，提高了STATCOM相间支路直流侧电容电压的稳定性，解决了非对称暂态故障中星接式STATCOM过调制问题。
附图说明
图1是星接式STATCOM系统连接拓扑图；
图2是本发明的星接式STATCOM系统控制方法的电网电压锁相PLL环节图；
图3是本发明的星接式STATCOM系统控制方法的无功电流参考指令分配环节图；
图4是本发明的星接式STATCOM系统控制方法的零序电压注入及电容电压平衡控制环节图；
图5是本发明的星接式STATCOM系统控制方法的电流内环控制环节图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
图1为现有技术的星接式STATCOM系统连接拓扑图。本发明的方法是基于此星接式STATCOM系统连接拓扑。
如图2-5所示，一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，将整个STATCOM控制系统分为四个控制环节：电网电压锁相PLL环节、无功电流参考指令分配环节、零序电压注入及电容电压平衡控制环节、电流内环控制环节。
一、电网电压锁相PLL环节
Uan、Ubn、Ucn三相电网电压瞬时值通过锁相环
Figure BDA0003126583470000041
得到A、B、C三相电网各自的正序有功相位cosθan+、cosθbn+、cosθcn+和正序无功相位sinθan+、sinθbn+、sinθcn+。
二、无功电流参考指令分配环节
A相无功电流直流参考指令IqrefA，与电网正序无功相位sinθan+、比例系数k1相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第一部分。B相无功电流直流参考指令IqrefB，与比例系数(1-k2)*0.5、电网正序无功相位sinθbn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第二部分。C相无功电流直流参考指令IqrefC，与比例系数(1-k3)*0.5、电网正序无功相位sinθcn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第三部分。B相、C相无功电流交流参考指令IqB、IqC采用相同办法得到。
通常电网三相平衡状态下，k1、k2、k3取值均为1.0。如果A相电网电压为最大值Umax_RMS,其他两相中电压最小值Umin_RMS，当Umin_RMS/Umax_RMS小于阈值n1(例如0.8)时，比例系数k1缩小，取值范围为0～1之间。B、C两相无功电流交流参考指令IqB、IqC将同时均分增加，k1、k2、k3之间需满足关系式k1＝1-0.5*k2-0.5*k3。
当电网暂态故障恢复时，如果电网电压最小值Umin_RMS与A相电压有效值Uan_RMS满足Umin_RMS/Uan_RMS大于阈值n2(例如0.9)时，比例系数k1增大恢复为初始值1.0。同时IqB、IqC各自额外增加的输出电流部分IqrefA*(1-k1)*0.5*sinθan+均为0。
同理，该方法同样适用于其他情况的单相对地故障，以及相间短路等非对称暂态故障。
三、零序电压注入及电容电压平衡控制环节
三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk相加之后取平均值UdcAVEFbk，通过PI调节器
Figure BDA0003126583470000051
得到其输出UdcAVEPI_Out。三相无功电流直流参考指令IqrefA、IqrefB、IqrefC取和之后得到三者的平均值，进而与UdcAVEPI_Out取均方根值IrefPeak。UdcAVEPI_Out与电网电压三相正序有功相位cosθan+、cosθbn+、cosθcn+相乘，并与三相各自无功电流交流参考指令相加，得到三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref。进而与IrefPeak相除，得到三相各自电流相位cosψa、cosψb、cosψc。
UdcAVEFbk与三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk分别相减后，并通过PI调节器，得到各自的调节器输出UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out。进而与cosψa、cosψb、cosψc分别相乘并加和后，得到注入零序电压U0_Vector。
四、电流内环控制环节
三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref与各相实际反馈电流的标幺值
Figure BDA0003126583470000052
Figure BDA0003126583470000053
相减后，并通过准PR调节器
Figure BDA0003126583470000054
得到三相电流环各自闭环输出ΔULa、ΔULb、ΔULc。三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref，通过
Figure BDA0003126583470000055
得到各相的电流相位cosφa、cosφb、cosφc。进而与UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out分别相乘，并与零序电压U0_Vector、三相电网电压瞬时值、三相电流环各自闭环输出相加，得到三相电压各自调制波SModeA、SModeB、SModeC。
图2-5系统控制方法中部分变量含义如下：
UdcAFbk，UdcBFbk，UdcCFbk：三相电容电压，分别为A、B、C相的各相的直流侧电容电压平均值；
UdcAVEFbk：A、B、C三相电容电压之和平均值；
Figure BDA0003126583470000061
第一PI调节器，即三相间直流电压均衡控制PI调节器的传递函数；
Figure BDA0003126583470000062
A相内部直流电压均衡控制PI调节器的传递函数；
Figure BDA0003126583470000063
B相内部直流电压均衡控制PI调节器的传递函数；
Figure BDA0003126583470000064
C相内部直流电压均衡控制PI调节器的传递函数；
UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out分别为A、B、C三相各自的直流电压均衡控制PI调节器输出值；
IaFbk、IbFbk、IcFbk分别为A、B、C三相阀组电流实际反馈值；
Iarated、Ibrated、Icrated分别为A、B、C三相阀组电流额定值；
IqrefA、IqrefB、IqrefC分别为A、B、C三相无功电流直流参考指令；
IqA、IqB、IqC分别为A、B、C三相无功电流交流参考指令；
Iaref、Ibref、Icref分别为A、B、C三相电流交流参考指令；
Uan、Ubn、Ucn分别为A、B、C三相电网电压瞬时值；
Uan_RMS、Uan_RMS、Uan_RMS分别为A、B、C三相电网电压有效值；
Umax_RMS为三相电网电压中最大有效值；
Umin_RMS为三相电网电压中最小有效值；
cosθan+、sinθan+分别为A相电网正序有功相位、正序无功相位；
cosθbn+、sinθbn+分别为B相电网正序有功相位、正序无功相位；
cosθcn+、sinθcn+分别为C相电网正序有功相位、正序无功相位；
U0_Vector：注入零序电压；
Figure BDA0003126583470000065
准PR调节器传递函数(准PR调节器传递函数为现有技术，其中的变量为公知内容，此处不做解释)；
Figure BDA0003126583470000066
SOGI(二阶广义积分器)的传递函数(SOGI传递函数为现有技术，其中的变量为公知内容，此处不做解释)；
SModeA、SModeB、SModeC:三相电压调制波。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (6)

1.一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，所述的方法采用以下环节实现：电网电压锁相PLL环节、无功电流参考指令分配环节、零序电压注入及电容电压平衡控制环节、电流内环控制环节；
由电网电压锁相PLL环节得到三相电网各自正序有功相位、正序无功相位，并将其输入至无功电流参考指令分配环节；由无功电流参考指令分配环节得出三相无功电流交流参考指令IqA、IqB、IqC；并将其输入至零序电压注入及电容电压平衡控制环节，由零序电压注入及电容电压平衡控制环节得出三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref、三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out和零序电压U0_Vector，并将其输入至电流内环控制环节，由电流内环控制环节得出最终的三相电压调制波SModeA、SModeB、SModeC。
2.根据权利要求1所述的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，所述的电网电压锁相PLL环节由电网三相电压瞬时值Uan、Ubn、Ucn通过SOGI得到三相电网各自正序有功相位、正序无功相位。
3.根据权利要求1所述的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，所述的无功电流参考指令分配环节的控制方法具体为：
A相无功电流直流参考指令IqrefA，与电网正序无功相位sinθan+、比例系数k1相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第一部分；B相无功电流直流参考指令IqrefB，与比例系数(1-k2)*0.5、电网正序无功相位sinθbn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第二部分；C相无功电流直流参考指令IqrefC，与比例系数(1-k3)*0.5、电网正序无功相位sinθcn+相乘后，得到A相无功电流交流参考指令IqA的组成第三部分；三部分相加得出A相无功电流交流参考指令IqA；
B相、C相无功电流交流参考指令IqB、IqC采用相同办法得到。
4.根据权利要求3所述的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，k1、k2、k3的取值方法如下：
1)在正常的电网三相平衡状态下，k1、k2、k3取值均为1.0；
2)如果A相电压为电网电压最大值Umax_RMS，其他两相中电压为电网电压最小值Umin_RMS，当Umin_RMS/Umax_RMS小于阈值n1时，比例系数k1缩小，取值范围为0～1之间；B、C两相无功电流交流参考指令IqB、IqC将同时均分增加，k1、k2、k3之间需满足关系式k1＝1-0.5*k2-0.5*k3；
3)当电网暂态故障恢复时，如果电网电压最小值Umin_RMS与A相电压有效值Uan_RMS满足Umin_RMS/Uan_RMS大于阈值n2时，比例系数k1增大恢复为初始值1.0；同时B、C两相无功电流交流参考指令IqB、IqC各自额外增加的输出电流部分IqrefA*(1-k1)*0.5*sinθan+均为0；
该方法同样适用于非对称暂态故障中B相电网电压为最大值或C相电网电压为最大值的情况。
5.根据权利要求1所述的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，所述的零序电压注入及电容电压平衡控制环节的控制方法具体为：
三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk相加之后取平均值UdcAVEFbk，通过第一PI调节器得到其输出值UdcAVEPI_Out；三相无功电流直流参考指令IqrefA、IqrefB、IqrefC取和之后得到三者的平均值，进而与第一PI调节器的输出值UdcAVEPI_Out取均方根值IrefPeak；第一PI调节器的输出值UdcAVEPI_Out分别与电网电压三相正序有功相位cosθan+、cosθbn+、cosθcn+相乘，并与三相无功电流交流参考指令IqA、IqB、IqC相加，得到三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref；进而与均方根值IrefPeak相除，得到三相电流相位cosψa、cosψb、cosψc；
三相电容电压平均值UdcAVEFbk与三相电容电压UdcAFbk、UdcBFbk、UdcCFbk分别相减后，并分别通过各自的PI调节器，得到三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out；进而与三相电流相位cosψa、cosψb、cosψc分别相乘并加和后，得到注入的零序电压U0_Vector。
6.根据权利要求1所述的一种电网不平衡情况下星接式STATCOM多倍过载控制方法，其特征在于，所述的电流内环控制环节的控制方法具体为：
三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref与各相实际反馈电流IaFbk、IbFbk、IcFbk的标幺值相减后，并通过准PR调节器，得到三相电流环闭环输出ΔULa、ΔULb、ΔULc；三相电流交流参考指令Iaref、Ibref、Icref通过SOGI得到三相电流相位cosφa、cosφb、cosφc；进而与三相直流电压均衡控制PI调节器输出值UdcAPI_Out、UdcBPI_Out、UdcCPI_Out分别相乘，并依次与零序电压U0_Vector、三相电网电压瞬时值Uan、Ubn、Ucn、三相电流环各自闭环输出ΔULa、ΔULb、ΔULc相加，最终得到三相电压各自调制波SModeA、SModeB、SModeC。
CN202110692277.5A 2021-06-22 2021-06-22 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法 Active CN113364003B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110692277.5A CN113364003B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110692277.5A CN113364003B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113364003A true CN113364003A (zh) 2021-09-07
CN113364003B CN113364003B (zh) 2024-02-20

Family

ID=77535592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110692277.5A Active CN113364003B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113364003B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102170243A (zh) * 2011-04-28 2011-08-31 中国电力科学研究院 一种基于负序电流的换流链平均直流电压的控制方法
CN102723734A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 西安交通大学 一种y型连接串联h桥多电平并网逆变器直流母线电压控制方法
CN108233394A (zh) * 2018-02-10 2018-06-29 国家电网公司 一种适用于y型链式statcom的相间电容电压平衡控制方法
CN111293704A (zh) * 2020-03-12 2020-06-16 北方工业大学 星型链式statcom的分相控制方法以及系统
CN112909961A (zh) * 2021-03-18 2021-06-04 北方工业大学 链式statcom直流侧电压均衡控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102170243A (zh) * 2011-04-28 2011-08-31 中国电力科学研究院 一种基于负序电流的换流链平均直流电压的控制方法
CN102723734A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 西安交通大学 一种y型连接串联h桥多电平并网逆变器直流母线电压控制方法
CN108233394A (zh) * 2018-02-10 2018-06-29 国家电网公司 一种适用于y型链式statcom的相间电容电压平衡控制方法
CN111293704A (zh) * 2020-03-12 2020-06-16 北方工业大学 星型链式statcom的分相控制方法以及系统
CN112909961A (zh) * 2021-03-18 2021-06-04 北方工业大学 链式statcom直流侧电压均衡控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YOUSEF NEYSHABOURI, ET AL.: "Improving the Reactive Current Compensation Capability of Cascaded H-Bridge Based STATCOM Under Unbalanced Grid Voltage", 《IEEE》, pages 1466 - 1476 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113364003B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108429289B (zh) 一种基于虚拟同步发电机的控制方法及系统
CN104009486B (zh) 一种三相三线制svg的非对称补偿限流方法
WO2016037419A1 (zh) 一种精确补偿三相分补svg装置及控制方法
WO2020019550A1 (zh) 基于多同步旋转坐标系的多功能并网逆变器谐波治理方法
CN107732959B (zh) 用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法
CN105406484A (zh) 一种角型级联同步补偿器的电网电压调节方法
Amin et al. Vector oriented control of voltage source PWM inverter as a dynamic VAR compensator for wind energy conversion system connected to utility grid
Vijayakumar et al. Performance evaluation of UPQC for interconnecting photovoltaic systems to the electric grid
CN114825395A (zh) 一种电网不对称故障下飞轮储能网侧变流器的控制策略
Ahmadi et al. Power quality improvement in microgrids using statcom under unbalanced voltage conditions
CN104810835A (zh) Statcom不平衡控制方法及其零序分量生成方法
Vijayakumar et al. Photovoltaic interfaced three-phase four-wire unified power quality conditioner with extended reference current generation scheme
CN117060488A (zh) 构网型逆变器的平滑并网方法
Xiao et al. Sliding mode SVM-DPC for grid-side converter of D-PMSG under asymmetrical faults
CN113364003B (zh) 一种电网不平衡情况下星接式statcom多倍过载控制方法
Xiong et al. Control strategy of three-phase four-wire three-leg inverters
CN115085292A (zh) 一种考虑调速和励磁动态的虚拟同步发电机控制方法
CN111800028A (zh) 一种新型铁路牵引供电系统功率波动与环流抑制的方法
Ch et al. Power quality improvement of grid integrated type I wind turbine generation system operating as DSTATCOM by dq control method
Sze et al. Applications of PWNI based static synchronous series compensator (SSSC) to enhance transient stability of power system
Pan et al. A novel pq control strategy for non phase-locked loop based on hilbert transform
de Oliveira et al. Transformerless series active compensator operating with floating capacitors for DFIG based wind energy conversion system
Liu et al. The Current Sequence Components Extraction for Dual Synchronous Rotation Frame Current Control in Unbalanced Grid Conditions
CN113765149B (zh) 一种主电网电压不平衡下逆变器的预同步控制方法
Gupta Comprehensive STATCOM control for distribution and transmission system applications

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant