CN202772582U - 一种级联式statcom直流侧电容电压平衡控制电路 - Google Patents

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戴朝波
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Abstract

本实用新型涉及一种控制电路，具体涉及一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路。该控制电路包括有功电流参考值生成单元、STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元；所述有功电流参考值生成单元、生成STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元依次连接。该控制电路用于级联式多电平STATCOM直流侧电容电压平衡控制。该控制电路不仅保证了直流电容电压在各H桥间的平衡，提高了控制环节的响应速度、优化了系统性能，也无需附加硬件电路，不会增加静止同步补偿器STATCOM装置的硬件成本。

Description

一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种控制电路，具体涉及一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路。
背景技术
目前，STATCOM无功功率控制分为直接电流控制和间接电流控制两大类。直接电流控制，采用跟踪型PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制，直接控制指令电流的发生。间接电流控制，是通过控制STATCOM逆变器所产生交流电压基波的相位和幅值，来间接控制STATCOM的交流侧电流。由于直接电流控制法是对电流瞬时值的跟踪控制，在开关频率能满足要求的情况下，控制系统响应速度很快。而间接电流控制方法对开关频率的要求不是很高，常与多重化、多电平、PWM控制等技术相结合应用的大容量STATCOM，但响应时间较长。
级联H桥式多电平STATCOM是由多个电压型H桥逆变器级联而成，各级联逆变器单元的直流侧由电容器提供电压支撑。由于各直流侧电容器相对独立，如果各单元输出功率不均衡或者各单元的损耗和参数存在差异，就会造成各单元直流侧电容电压的不平衡，从而引起STATCOM控制性能下降，甚至导致直流侧电容过电压，威胁装置安全运行。
在采用移相载波PWM方式的级联式多电平STATCOM中，直流侧电容电压的平衡控制策略主要包括采用附加硬件电路和不采用附加硬件电路控制两大类。
采用附加硬件电路的方法有：通过在直流侧电容器并联一个可调电阻来调节装置的等效损耗、基于交流母线能量交换方法和采用直流母线能量交换方法等。附加的硬件电路增加了STATCOM电路拓扑结构的复杂性，提高了控制难度，降低了装置的可靠性，增加了装置额外损耗和成本。
不采用附加硬件电路控制直流侧电容电压平衡的策略主要有：基于功率信号的直流侧电容电压单独控制策略、直流电容电压分层控制策略以及采用分相瞬时电流跟踪的方法控制电容电压平衡，参考文献[1]-[4]。
[1]J.A.Barrena，L.Marroyo，M.A.Rodriguez，et al.DC Voltage Balancing for PWMCascaded H-Bridge Converter Based STATCOM.IEEE IECON，Nov.7-10，2006，Paris，France：1840-1845.
[2]J.A.Barrena，L.Marroyo，M.A.Rodriguez.Individual Voltage Balancing Strategy forPWM Cascaded H-Bridge Converter-Based STATCOM.IEEE Transactions on IndustrialElectronics，2008，55(1)：21-29.
[3]赵瑞斌，邱宇峰，荆平.一种级联STATCOM的直流侧电压控制方法.电力电子，2009(4)：18-22.
[4]LIU Zhao，SHI Yan-jun，DUAN Shan-xu，et al.The Research of DC Capacitance VoltageBalancing Strategy Based on Cascade STATCOM Using Individual Phase Instantaneous CurrentTracking.IEEE 6th International Power Electronics and Motion Control Conference-ECCE Asia.May 17-20，2009，Wuhan，China：1136-1140.。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路，用于级联式多电平STATCOM直流侧电容电压平衡控制。该控制电路不仅保证了直流电容电压在各H桥间的平衡，提高了控制环节的响应速度、优化了系统性能，也无需附加硬件电路，不会增加静止同步补偿器STATCOM装置的硬件成本。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：
一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路，其改进之处在于，所述电路包括有功电流参考值生成单元、STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元；所述有功电流参考值生成单元、生成STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元依次连接。
本实用新型提供的一种优选的技术方案是：所述有功电流参考值生成单元包括依次连接的加法器I、乘法器I、减法器I和积分器I；所述积分器I与STATCOM输出电流参考值生成单元中的乘法器II连接；
所述加法器I的输入量为N个直流侧电容电压测量值，即为N个测量表计的输出量输入到所述加法器I中求和，输出和值；
所述和值与常数量1/N输入到所述乘法器I中得到N个直流侧电容电压的平均值；
所述N个直流侧电容电压的平均值与电容电压参考值输入到减法器I得到直流侧电容电压的误差值；
所述直流侧电容电压的误差值输入到所述积分器I中进行积分，积分器I的积分结果为有功电流参考值。
本实用新型提供的第二优选的技术方案是：所述STATCOM输出电流参考值生成单元包括锁相环、正弦函数生成器、余弦函数生成器、乘法器II、乘法器III和加法器II；所述正弦函数生成器和余弦函数生成器并联组成函数生成器支路；所述乘法器II和乘法器III并联组成乘法器支路；所述锁相环、函数生成器支路、乘法器支路和加法器II依次连接；
所述正弦函数生成器的输出端与特殊桥间接电流控制单元中的乘法器IV连接；所述加法器II分别与特殊桥间接电流控制单元中的减法器II和非特殊直接电流控制单元中的减法器III连接；
低压侧线电压测量值输入到所述锁相环中求得所述低压侧线电压测量值的相位值；
所得的相位值分别输入到正弦函数生成器和余弦函数生成器后分别得到正弦函数值和余弦函数值；
所述正弦函数值与所得的有功电流参考值输入到乘法器II中；所述余弦函数值与无功电流参考值输入到乘法器III中；得到两个乘法器的输出量；
将所述乘法器的输出量输入到加法器II中，所述加法器II输出量为STATCOM输出电流参考值。
本实用新型提供的第三优选的技术方案是：所述特殊桥选择单元包括N个减法器和比较器I；所述N个减法器并联后与所述比较器I串联；
N个直流侧电容电压测量值和电容电压参考值作为所述N个减法器的输入量，每个所述直流侧电容电压测量值和所述电容电压参考值分别进行比较，得到N个减法器的N个输出量，所述N个输出量为N个直流侧电容电压误差量；
所述N个直流侧电容电压误差量输入到比较器I中，所述直流侧电容电压误差量在比较器I中两两进行比较求出最大直流侧电容电压误差值，所述最大直流侧电容电压误差值的H桥即为特殊桥。
本实用新型提供的第四优选的技术方案是：所述特殊桥间接电流控制单元包括PWM调制器I、加法器III、减法器II、乘法器N、积分器II和积分器III；所述减法器II与积分器III连接组成减法器II与积分器III支路；所述乘法器IV与积分器II连接组成乘法器IV与积分器II支路；所述加法器III分别与减法器II与积分器III支路和乘法器IV与积分器II支路连接；所述PWM调制器I与加法器III连接；
所述最大直流侧电容电压误差值作为积分器II的输入量，经积分环节得到特殊桥电压修正量幅值，所述特殊桥电压修正量幅值与正弦函数值输入到乘法器IV，得到特殊桥电压修正值；
所述STATCOM输出电流参考值与输出电流测量值，经减法器II所得的误差量输入积分器III进行积分，得到特殊桥电压参考值；
将得到的特殊桥电压参考值和特殊桥电压修正值输入到加法器III中得到特殊桥电压值；
所述特殊桥电压值输入PWM调制器I，最终输出特殊桥功率开关器件的特殊桥脉冲触发信号。
本实用新型提供的第五优选的技术方案是：所述非特殊桥直接电流控制单元包括依次连接的减法器III、积分器IV、积分器V和移相PWM调制器II；
将所述STATCOM输出电流参考值和非特殊桥输出电流测量值在减法器III中叠加后依次输入积分器IV和积分器V中，从积分器V中输出的信号作为移相PWM调制器II的输入量，输出脉冲序列，作为除特殊桥之外的所有非特殊桥中功率开关器件的非特殊桥脉冲触发信号。
与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是：
1、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路引入综合电流控制的概念，将直接电流控制和间接电流控制方法结合应用，降低了控制难度，提高了控制的可靠性。
2、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路引入特殊桥和非特殊桥的概念，根据实际要求设定不同的约束条件来选取特殊桥。
3、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路对特殊桥与非特殊桥分别采用间接电流控制和直接电流控制，保证直流电容电压在各H桥间达到平衡。
4、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路的控制方法采用综合电流控制方法，保证直流电容电压在各H桥间达到平衡，并具有很快的响应速度，对STATCOM装置性能起到优化作用。
5、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路采用综合电流控制，无需附加硬件电路，不会增加STATCOM装置的硬件成本，并且简化了STATCOM电路拓扑结构。
6、本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路结构清晰，控制易于实现。
附图说明
图1是本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路的原理图；
图2是单相级联H桥多电平STATCOM拓扑结构图；
图3是H桥单元拓扑结构图；
图4是本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法的流程图；
图5是本实用新型的有功电流参考值生成环节单元的结构图；
图6是本实用新型的有功电流参考值生成环节的控制框图；
图7是本实用新型的特殊桥选择单元的结构图；
图8是本实用新型的特殊桥选择控制框图；
图9是本实用新型的STATCOM输出电流参考值生成环节单元的结构图；
图10是本实用新型的STATCOM输出电流参考值生成环节的控制框图；
图11是本实用新型的特殊桥间接电流控制单元结构图；
图12是本实用新型的采用间接电流控制方法控制特殊桥的控制框图；
图13是本实用新型的非特殊桥直接电流控制单元结构图；
图14是本实用新型的采用直接电流控制方法控制非特殊桥的控制框图；
图15是5个H桥级联模型直流侧电容电压波形图。
具体实施方式
图1是本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路的原理，本实用新型的控制电路包括有功电流参考值生成单元、STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元；所述有功电流参考值生成单元、生成STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元依次连接。
有功电流参考值生成单元包括依次连接的加法器I、乘法器I、减法器I和积分器I；所述积分器I与STATCOM输出电流参考值生成单元中的乘法器II连接。
STATCOM输出电流参考值生成单元包括锁相环、正弦函数生成器、余弦函数生成器、乘法器II、乘法器III和加法器II；正弦函数生成器和余弦函数生成器并联组成函数生成器支路；乘法器II和乘法器III并联组成乘法器支路；所述锁相环、函数生成器支路、乘法器支路和加法器II依次连接；
正弦函数生成器的输出端与特殊桥间接电流控制单元中的乘法器IV连接；加法器II分别与特殊桥间接电流控制单元中的减法器II和非特殊直接电流控制单元中的减法器III连接。
特殊桥选择单元包括N个减法器和比较器I；所述N个减法器并联后与所述比较器I串联。
特殊桥间接电流控制单元包括PWM调制器I、加法器III、减法器II、乘法器N、积分器II和积分器III；所述减法器II与积分器III连接组成减法器II与积分器III支路；所述乘法器IV与积分器II连接组成乘法器IV与积分器II支路；所述加法器III分别与减法器II与积分器III支路和乘法器IV与积分器II支路连接；所述PWM调制器I与加法器III连接。
非特殊桥直接电流控制单元包括依次连接的减法器III、积分器IV、积分器V和移相PWM调制器II。
H桥多电平STATCOM包括三相六桥臂，每相为级联H桥。如图2所示，图2是单相级联H桥多电平STATCOM拓扑结构图，每相级联H桥包括高压母线、低压母线、单相变压器T、电抗器L、电阻Rs、N个级联的H桥单元、N个直流侧电容C1-CN及相应的测量表计V1-VN、低压侧线电流测量表计iab和低压侧线电压测量表计uAB。
单相变压器T的二次侧、低压侧线电压测量表计uAB、电抗器L、电阻Rs、低压侧线电流测量表计iab和N个级联的H桥单元依次连接；每个H桥单元与其相应的测量表计并联。
其中每个H桥单元的拓扑结构如图3所示，包括2对功率开关器件P1-P4、2对反并联二极管D1-D4和1个直流侧电容。
如图4所示，图4是本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法的流程图，本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法包括以下实施步骤：
1、生成有功电流参考值。
生成有功电流参考值由有功电流参考值生成单元实现。如图5所示，图5是本实用新型的有功电流参考值生成环节单元的结构图，有功电流参考值生成单元包括加法器I、乘法器I、减法器I和积分器I；加法器I、乘法器I、减法器I和积分器I依次连接。
以直流侧测量表计V1-VN的输出量udc1-udcN为加法器I的输入量，即N个直流侧电容电压测量值为输入，利用加法器I、乘法器I、减法器I和积分器I实现。将udc1-udcN输入加法器I求和，得到和值；和值与常数量1/N作为乘法器I的输入，所得结果为N个直流侧电容电压的平均值；该平均值再与给定的电容电压参考值
Figure BDA0000157579230000061
一起输入减法器I，在减法器I中得到的误差值输入积分器I进行积分，所得结果为有功电流参考值
Figure BDA0000157579230000062
如图6所示，图6是本实用新型的有功电流参考值生成环节的控制框图，图中假设有N个H桥级联，
Figure BDA0000157579230000063
为直流电容电压参考值，
Figure BDA0000157579230000064
为N个H桥电容电压平均值，udcj为第j个H桥电容电压值，Um为电网电压UAB的幅值，
Figure BDA0000157579230000065
为有功电流参考值，Tf、ku、τu为控制环节参数。将测量得到的N个H桥直流电容电压输入控制环节，求得平均值后与参考值比较得误差值。该误差值通过设计的控制环节后，得到有功电流参考值。由误差值得到有功电流参考值，也可通过其它控制策略实现，不仅限于图6虚线框中所示方案。
2、特殊桥选择。
特殊桥选择由特殊桥选择单元实现。如图7所示，图7是本实用新型的特殊桥选择单元的结构图，特殊桥选择单元包括N个减法器和1个多输入比较器，N个减法器和1个多输入比较器I串联。
与生成有功电流参考值相同，以N个直流侧电容电压测量值udc1-udcN作为N个减法器的输入量，再对每个减法器输入电容电压参考值
Figure BDA0000157579230000071
分别进行比较，得到N个电压误差量。这N个电压误差量输入到下一级的多输入比较器I中，两两进行比较求出最大电压误差值Δudck，下标k表示出现最大电压误差的H桥编号，即为特殊桥。
如图8所示，图8是按照直流侧电容电压与其参考值误差的绝对值最大原则选取特殊桥的控制框图，本实用新型将采用间接电流控制方法的H桥定义为特殊桥，因为用该方法进行控制的H桥数量相对较少，非特殊桥占主导地位。图中，
Figure BDA0000157579230000072
为直流电容电压参考值，udcj为第j个H桥电容电压值，Δudcj为第j个H桥电容电压值误差值。各电压误差值通过求绝对值环节abs后输入到求最大值环节max中，获得Δudck，即表明第k个H桥电容电压偏离参考值最多，需要对其进行电容电压修正。特殊桥的选择，不仅可以按照图8所示直流侧电容电压与其参考值误差的绝对值最大原则选取，也可将选择条件设定为误差绝对值最大的两个(或设定的其它数量)H桥、误差绝对值大于设定的门槛值的多个H桥、从正负两个方向误差值最大的两个(或设定的其它数量)H桥等。
3、生成STATCOM输出电流参考值。
生成STATCOM输出电流参考值由STATCOM输出电流参考值生成单元实现。如图9所示，STATCOM输出电流参考值生成单元包括锁相环、正弦函数生成器、余弦函数生成器、乘法器II、乘法器III和加法器II。
以低压侧线电压测量值uAB为STATCOM输出电流参考值生成单元唯一输入量，经过锁相环求得uAB的相位值θ。θ分别输入正弦函数生成器和余弦函数生成器，则得到相应的正弦、余弦函数值sinθ和cosθ。此时，sinθ与步骤1求得的有功电流参考值
Figure BDA0000157579230000073
作为乘法器II的输入，cosθ与给定的无功电流参考值
Figure BDA0000157579230000074
作为乘法器III的输入，两个乘法器的输出得到的2个输出量再输入加法器II中，加法器II的输出得到和值，其和值就是STATCOM输出电流参考值
Figure BDA0000157579230000081
如图10所示，图10是本实用新型的STATCOM输出电流参考值生成环节的控制框图，图中，UAB为电网电压，
Figure BDA0000157579230000082
为有功电流参考值，
Figure BDA0000157579230000083
为无功电流参考值，
Figure BDA0000157579230000084
为STATCOM输出电流参考值。sinθ为与电网电压UAB同相位的正弦分量。
4、特殊桥间接电流控制。
特殊桥间接电流控制由特殊桥间接电流控制单元实现。如图11所示，图11是本实用新型的特殊桥间接电流控制单元结构图，特殊桥间接电流控制单元包括PWM调制器I、加法器III、减法器II、乘法器IV、积分器II和积分器III；所述减法器II与积分器III连接组成减法器II与积分器III支路；所述乘法器IV与积分器II连接组成乘法器IV与积分器II支路；所述加法器III分别与减法器II与积分器III支路和乘法器IV与积分器II支路连接；所述PWM调制器I与加法器III连接；
以步骤2得到的最大电压误差值Δudck作为积分II器的输入量，经积分环节得到第k个H桥(即特殊桥)电压修正量的幅值uabk，uabk再与步骤3求得的中间输出量sinθ一起输入乘法器III，则得到特殊桥的电压修正值。同时，将步骤3得到的输出电流参考值
Figure BDA0000157579230000085
和输出电流测量值iab在减法器II中叠加后输入另一个积分器进行积分，输入积分器III积分，得到特殊桥电压参考值将电压参考值和电压修正值在加法器III中叠加，输出的信号作为PWM调制器的输入量，输出脉冲序列，所述脉冲序列作为特殊桥中功率开关器件的脉冲触发信号。
如图12所示，图12是本实用新型的采用间接电流控制方法控制特殊桥的控制框图。采用间接电流控制方法对第k个H桥(特殊桥)电容电压进行修正。图中，
Figure BDA0000157579230000088
为STATCOM输出电流参考值，iab为输出电流测量值，
Figure BDA0000157579230000089
是由控制策略生成的H桥输出电压参考值。图中虚线框所示的是PID控制环节，也可用其他控制策略实现。
Figure BDA00001575792300000810
为直流电容电压参考值，udck为第k个H桥电容电压值，Δudck为第k个H桥电容电压值误差值。Δudck经过如图中虚线框所示的PID控制环节后，得到第k个H桥输出电压修正值uabk。该PID控制环节也可以用PID等其他控制策略实现。k1-k4、τ1-τ4是控制环节的参数。sinθ为与电网电压UAB同相位的正弦分量，图10控制环节的中间输出量。
与其修正值的叠加信号，作为PWM调制器的输入量，即可得到第k个H桥的触发脉冲。
5、非特殊桥直接电流控制。
非特殊桥直接电流控制由非特殊桥直接电流控制单元实现。如图13所示，图13是本实用新型的非特殊桥直接电流控制单元结构图，非特殊桥直接电流控制单元包括依次连接的减法器III、积分器IV、积分器V和移相PWM调制器I。
由于非特殊桥的直流电容电压误差值在可接受的范围内，故不需进行电压修正，且采取直流电流控制可以获得较快的控制响应速度。将第3步得到的STATCOM输出电流参考值
Figure BDA0000157579230000092
和输出电流测量值iab在减法器III叠加后依次输入积分器积分器IV和积分器V中，所得信号作为移相PWM调制器I的输入量，最终输出一组脉冲序列，作为除第k个H桥之外的所有非特殊桥中功率开关器件的触发脉冲信号。
如图14所示，图14是本实用新型的采用直接电流控制方法控制非特殊桥的控制框图。选出特殊桥后，其它H桥可统称为非特殊桥。
Figure BDA0000157579230000093
为STATCOM输出电流参考值，即图12控制环节的输出量，iab为STATCOM输出电流测量值，kp、ki为PI环节参数，τ1和τ2是超前和滞后控制环节参数。
Figure BDA0000157579230000094
与iab的误差值经过PI环节和超前滞后校正环节后，得到命令信号icmd。icmd与具有相位差的一组载波信号比较后，输出非特殊桥的触发脉冲
Figure BDA0000157579230000095
(j＝1，…，k-1，k+1，…，N)。图中虚线框内的控制环节亦可用其他控制策略实现。
采用上述控制实现方案后，在设有5个H桥级联的实际算例上进行了验证。图15给出了投入本实用新型所设计的电容电压平衡控制电路前后，各H桥电容电压波形图。在0.45s时投入电容电压平衡控制，其中长线条Udc为电容电压的平均值。可以看出，未投入电容电压平衡控制时，各个单元的电容电压与平均值差异较大，以单元I为例，最大偏差可达约220V，并且随时间推移还有增大趋势；在加入了电容电压平衡控制以后，各个单元的电容电压曲线与平均值几乎重合，最大偏差不超过5V。
本实用新型提供的STATCOM直流侧电容电压平衡控制方法不仅保证了直流电容电压在各H桥间的平衡，提高了控制环节的响应速度、优化了系统性能，也无需附加硬件电路，不会增加STATCOM装置的硬件成本。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种级联式STATCOM直流侧电容电压平衡控制电路，其特征在于，所述电路包括有功电流参考值生成单元、STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元；所述有功电流参考值生成单元、生成STATCOM输出电流参考值生成单元、特殊桥选择单元、特殊桥间接电流控制单元和非特殊直接电流控制单元依次连接。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述有功电流参考值生成单元包括依次连接的加法器Ⅰ、乘法器Ⅰ、减法器Ⅰ和积分器Ⅰ；所述积分器Ⅰ与STATCOM输出电流参考值生成单元中的乘法器Ⅱ连接；
所述加法器Ⅰ的输入量为N个直流侧电容电压测量值，即为N个测量表计的输出量输入到所述加法器Ⅰ中求和，输出和值；
所述和值与常数量1/N输入到所述乘法器Ⅰ中得到N个直流侧电容电压的平均值；
所述N个直流侧电容电压的平均值与电容电压参考值输入到减法器Ⅰ得到直流侧电容电压的误差值；
所述直流侧电容电压的误差值输入到所述积分器Ⅰ中进行积分，积分器Ⅰ的积分结果为有功电流参考值。
3.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述STATCOM输出电流参考值生成单元包括锁相环、正弦函数生成器、余弦函数生成器、乘法器Ⅱ、乘法器Ⅲ和加法器Ⅱ；所述正弦函数生成器和余弦函数生成器并联组成函数生成器支路；所述乘法器Ⅱ和乘法器Ⅲ并联组成乘法器支路；所述锁相环、函数生成器支路、乘法器支路和加法器Ⅱ依次连接；
所述正弦函数生成器的输出端与特殊桥间接电流控制单元中的乘法器Ⅳ连接；所述加法器Ⅱ分别与特殊桥间接电流控制单元中的减法器Ⅱ和非特殊直接电流控制单元中的减法器Ⅲ连接；
低压侧线电压测量值输入到所述锁相环中求得所述低压侧线电压测量值的相位值；
所得的相位值分别输入到正弦函数生成器和余弦函数生成器后分别得到正弦函数值和余弦函数值；
所述正弦函数值与所得的有功电流参考值输入到乘法器Ⅱ中；所述余弦函数值与无功电流参考值输入到乘法器Ⅲ中；得到两个乘法器的输出量；
将所述乘法器的输出量输入到加法器Ⅱ中，所述加法器Ⅱ输出量为STATCOM输出电流参考值。
4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述特殊桥选择单元包括N个减法器 和比较器Ⅰ；所述N个减法器并联后与所述比较器Ⅰ串联；
N个直流侧电容电压测量值和电容电压参考值作为所述N个减法器的输入量，每个所述直流侧电容电压测量值和所述电容电压参考值分别进行比较，得到N个减法器的N个输出量，所述N个输出量为N个直流侧电容电压误差量；
所述N个直流侧电容电压误差量输入到比较器Ⅰ中，所述直流侧电容电压误差量在比较器Ⅰ中两两进行比较求出最大直流侧电容电压误差值，所述最大直流侧电容电压误差值的H桥即为特殊桥。
5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述特殊桥间接电流控制单元包括PWM调制器Ⅰ、加法器Ⅲ、减法器Ⅱ、乘法器Ⅳ、积分器Ⅱ和积分器Ⅲ；所述减法器Ⅱ与积分器Ⅲ连接组成减法器Ⅱ与积分器Ⅲ支路；所述乘法器Ⅳ与积分器Ⅱ连接组成乘法器Ⅳ与积分器Ⅱ支路；所述加法器Ⅲ分别与减法器Ⅱ与积分器Ⅲ支路和乘法器Ⅳ与积分器Ⅱ支路连接；所述PWM调制器Ⅰ与加法器Ⅲ连接；
所述最大直流侧电容电压误差值作为积分器Ⅱ的输入量，经积分环节得到特殊桥电压修正量幅值，所述特殊桥电压修正量幅值与正弦函数值输入到乘法器Ⅳ，得到特殊桥电压修正值；
所述STATCOM输出电流参考值与输出电流测量值，经减法器Ⅱ所得的误差量输入积分器Ⅲ进行积分，得到特殊桥电压参考值；
将得到的特殊桥电压参考值和特殊桥电压修正值输入到加法器Ⅲ中得到特殊桥电压值；
所述特殊桥电压值输入PWM调制器Ⅰ，最终输出特殊桥功率开关器件的特殊桥脉冲触发信号。
6.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述非特殊桥直接电流控制单元包括依次连接的减法器Ⅲ、积分器Ⅳ、积分器Ⅴ和移相PWM调制器；
将所述STATCOM输出电流参考值和非特殊桥输出电流测量值在减法器Ⅲ中叠加后依次输入积分器Ⅳ和积分器Ⅴ中，从积分器Ⅴ中输出的信号作为移相PWM调制器的输入量，输出脉冲序列，作为除特殊桥之外的所有非特殊桥中功率开关器件的非特殊桥脉冲触发信号。 
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