電網(wǎng)電壓含諧波情況下STATCOM的控制.pdf

1、靜止無(wú)功發(fā)生器（STATCOM）是柔性交流輸電系統(tǒng)(FACT)的重要設(shè)備之一，可以對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功功率進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，既能夠向電網(wǎng)補(bǔ)償感性無(wú)功功率，又能補(bǔ)償容性無(wú)功功率，并且能夠抑制電網(wǎng)閃變，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高的電網(wǎng)穩(wěn)定性。
　　 本文介紹了STATCOM的發(fā)展現(xiàn)狀和當(dāng)前的研究重點(diǎn)，分析了其工作原理和穩(wěn)態(tài)模型，并在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了小信號(hào)建模。為達(dá)到對(duì)補(bǔ)償電流的準(zhǔn)確快速控制，本文采用電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，同時(shí)為方

2、便三相參量控制，解除d、q軸之間的相互作用和影響，需要對(duì)電流環(huán)進(jìn)行解耦控制。
　　 傳統(tǒng)對(duì)于STATCOM的分析和控制基本上是基于理想電網(wǎng)電壓情況下，正序基波分量經(jīng)同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換轉(zhuǎn)化為直流量，使用PI控制器能夠使實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確快速控制，但是當(dāng)電網(wǎng)電壓含有諧波分量時(shí)，原有的控制方案并不能滿足穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差的要求，補(bǔ)償電流中將會(huì)含有諧波成分，并且隨著電網(wǎng)諧波含量的增大而增大。為解決上述問(wèn)題，本文提出了前饋控制結(jié)合PI控制的方案，檢測(cè)

3、電網(wǎng)電壓并引入控制系統(tǒng)，在STATCOM交流輸出側(cè)輸出上疊加一個(gè)與電網(wǎng)波形相同的交流電壓，從而抑制諧波對(duì)于補(bǔ)償電流的影響。
　　 根據(jù)上述分析，采用MATLAB中的Simulink模塊對(duì)STATCOM系統(tǒng)進(jìn)行了諧波條件下有、無(wú)前饋控制環(huán)節(jié)的仿真對(duì)比，并基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) TMS320F28335搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)上述方案進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提供的前饋控制方案能有有效抑制電壓諧波對(duì)補(bǔ)償電流畸變的影響，