一種statcom裝置輸出電壓波形修正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償領(lǐng)域的一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法。技術(shù)方案是，將STATCOM輸出波形中純基波分量提取出來，用輸出電壓減去純基波分量得到剩余的其他分量，乘以比例常數(shù)后，疊加到上層控制生成的電壓指令上，生成新的電壓指令，調(diào)制后得到開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)。本發(fā)明提出的諧波消除方法利用的是波形抵消的思路，無需復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，且不會(huì)增加裝置成本，可消除除基波分量外的所有其他分量，起到修正輸出電壓波形，提高電能質(zhì)量的作用。
【專利說明】—種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償領(lǐng)域，尤其涉及一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]靜止同步補(bǔ)償器STATCOM (Static Synchronous Compensator)是米用全控型開關(guān)器件組成的逆變器，與其他的FACTS裝置(如SVC)相比，具有響應(yīng)速度快，運(yùn)行范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]STATCOM并聯(lián)接在系統(tǒng)中，用作無功補(bǔ)償，對(duì)接入點(diǎn)電壓起到支撐作用。由于直流電容電壓不均衡，開關(guān)觸發(fā)延時(shí)，系統(tǒng)不平衡等原因，使得STATCOM輸出電流中含有諧波分量等其他分量。這些分量注入到系統(tǒng)中，會(huì)影響系統(tǒng)的電能質(zhì)量，是需要盡量進(jìn)行消除的。
[0004]現(xiàn)有文獻(xiàn)中關(guān)于STATCOM諧波消除主要有兩類方法:一類是通過設(shè)計(jì)合理的硬件參數(shù)來進(jìn)行諧波消除，主要包括設(shè)置STATCOM裝置與接入點(diǎn)之間的電感參數(shù)及LC濾波器的參數(shù)，但這些措施是只能針對(duì)特定次數(shù)的諧波，且參數(shù)設(shè)計(jì)繁雜，需依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一旦裝置投入，就不能再更改，配置濾波器還會(huì)增加系統(tǒng)的成本；另一類方法是改進(jìn)STATCOM的PWM調(diào)制方法，提高開關(guān)頻率或者利用選擇諧波消除法，優(yōu)化開關(guān)角。提高開關(guān)頻率會(huì)增加開關(guān)損耗，而選擇諧波消除法需要列寫非線性方程組求取所選擇的諧波分量對(duì)應(yīng)的開關(guān)角，求解過程復(fù)雜，計(jì)算量大，計(jì)算速度慢，影響STATCOM裝置的響應(yīng)速度。和第一類方法一樣，此類方法也只能消除特定次數(shù)的諧波。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有諧波消除方法存在的上述缺陷，提出一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，該方法基于波形抵消的思路，可用于消除除基波分量外的所有剩余分量，起到修正輸出電壓波形，提高電能質(zhì)量的作用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，其特征在于，包括下列步驟:
步驟1:提取STATCOM各相輸出電壓的基波分量；
步驟2:求取各相輸出電壓中除基波分量外的其他分量；
步驟3:在STATCOM上層控制基礎(chǔ)上，加入諧波消除控制，共同生成開關(guān)觸發(fā)指令； 步驟4:生成開關(guān)觸發(fā)信號(hào)。
[0007]所述的提取STATCOM各相輸出電壓的基波分量，其方法是，將STATCOM裝置的各相輸出電壓，進(jìn)行dq變換后，再經(jīng)過一個(gè)通直的濾波器，使得除直流分量外的其他分量被濾除，再進(jìn)行dq反變換，即得到各相輸出電壓的純基波分量。
[0008]所述的求取各相輸出電壓中除基波分量外的其他分量，其方法是，用各相輸出電壓減去對(duì)應(yīng)相的純基波電壓分量。
[0009]所述的諧波消除控制，其方法是，用上層控制產(chǎn)生的電壓指令減去電壓中除基波外的其他分量與比例系數(shù)的乘積，得到新的電壓指令。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是STATCOM裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是STATCOM輸出波形修正控制算法框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0013]圖1是STATCOM裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，STATCOM裝置a、b、c三相的輸出電壓分別為
[0014]圖2是STATCOM輸出波形修正控制算法框圖。
換得到的dq軸分量。dq變換的表達(dá)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，其特征在于，包括下列步驟: 步驟1:提取STATCOM各相輸出電壓的基波分量； 步驟2:求取各相輸出電壓中除基波分量外的其他分量； 步驟3:在STATCOM上層控制基礎(chǔ)上，加入諧波消除控制，共同生成開關(guān)觸發(fā)指令； 步驟4:生成開關(guān)觸發(fā)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，其特征是所述的提取STATCOM各相輸出電壓的基波分量，其方法是，將STATCOM裝置的各相輸出電壓，進(jìn)行dq變換后，再經(jīng)過一個(gè)通直的濾波器，使得除直流分量外的其他分量被濾除，再進(jìn)行dq反變換，即得到各相輸出電壓的純基波分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，其特征是所述的求取各相輸出電壓中除基波分量外的其他分量，其方法是，用各相輸出電壓減去對(duì)應(yīng)相的純基波電壓分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種STATCOM裝置輸出電壓波形修正方法，其特征是所述的諧波消除控制，其方法是，用上層控制產(chǎn)生的電壓指令減去電壓中除基波外的其他分量與比例系數(shù)的乘積，得到新的電壓指令。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK103474996SQ201310441081
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】肖湘寧, 陳甜妹, 郭春林, 楊琳, 張劍, 羅超 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)