一种适用于SVG的M、δ综合优化控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于SVG的M、δ综合优化控制方法，获得在维持udc恒定的前提下SVG输出电流与δ和M之间的函数关系表单，根据实时提取三相电网相电流得出SVG应输出的电流并作为控制目标电流参考值；在函数关系表单中选取与控制目标电流参考值对应的M和δ调控SVG的输出电流；当SVG的输出电流达到控制目标电流参考值的预定比例时，通过和对δ和M进行微调。本发明显著改善SVG的动态性能，大大减小SVG的阶跃响应时间；大大减小输出无功跳变时补偿电流的过冲，减小SVG的镇定响应时间，可减小装置和功率器件的余量，降低了装置成本，显著提高了SVG的综合性能。
【专利说明】—种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压电力电子变流【技术领域】，更具体涉及一种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法，它适用于对电网实施高性能的谐波抑制和无功补偿。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的高速发展，大功率电力电子装置、冶金电弧炉和轧钢机等非线性冲击负载得到了广泛应用，迅速发展的可再生能源发电的并网，这些都给电网带来了越来越严重的无功问题和谐波污染，使电网电压波动以及波形发生畸变，导致电能质量下降并威胁电网的安全。所以，柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System, FACTS)对现代人类社会的发展具有十分重要的意义，而先进的SVG(Stetic Var Generator)是柔性交流输电系统的基础技术和关键设备，现代SVG的主电路拓扑多采用链式结构，用IGBT(或IGCT、IEGT)和电容器组成H桥整流逆变的链接单元，用多个链接单元串联组成换流链，将三个换流链分别与三个连接电抗器串联后按三角形(或星形)连接，再接至电网，通过控制换流链输出电压的幅值和相位，来调节向电网注入的无功补偿电流(包括感性电流或容性电流)大小，其主要作用为:
[0003]a ).维护电网电压稳定、改善电能质量
[0004]SVG通过连续动态的向电网注入感性或容性无功功率，实时改善电力系统无功分布，从而能在给定范围内实现电网电压稳定控制，提高了功率因数和电能传输效率，抑制系统低频振荡和动态过压，改善电能质量。
[0005]b ).提高电网的低电压穿越的能力和暂态稳定水平
[0006]在电网发生电压跌落故障时，SVG可以为电网快速提供无功支撑，减少低压释放负荷数量，提高电网的故障极限切除时间，同时为电网的恢复赢得了时间，避免了电网因瞬时电压跌落故障而解列，提高了电网的低电压穿越能力并可改善电网的暂态稳定性。
[0007]现有控制算法框图如图2所示，若系统对称，无高次谐波，则三相系统电压可表示为:
【权利要求】
1.一种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:获得在维持ud。恒定的前提下SVG输出电流^与δ和M之间的函数关系表单，其中，ud。为SVG中各链接单元直流侧电容电压，M为SVG的调制比，δ为系统电压与SVG输出电压之间的相角差； 步骤2:根据实时提取三相电网相电流//导出SVG应输出的电流/:_ ,并作为控制目标电流参考值； 步骤3:在函数关系表单中选取与控制目标电流参考值对应的M和δ调控SVG的输出电流； 步骤4:当SVG的输出电流达到控制目标电流参考值的预定比例时，通过《U和11%对δ和M进行微调
2.根据权利要求1所述的一种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法，其特征在于，所述的函数关系表单的获得包括以下步骤: 步骤1.1、对SVG实施现场实测: 步骤1.1.1、设定一个M值,调节δ使ud。维持恒定，即ud。= Uddl,其中为Utkh为额定值； 步骤1.1.2、记录下此时SVG的输出电流,得到一组与/:.对应的δ和M ; 步骤1.1.3、重复上述步骤1.1.1-1.1.2，直至完成实测，得到所有输出电流与δ和M的对应关系， 步骤1.2、按照公式计算: 步骤1.2.1、选取一个步骤1.1.3中获得的SVG输出电流/(.;
?.步骤1.2.2、根据下式:求取SVG的输出电压；式中^为电网电压，L
3.根据权利要求1所述的一种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下步骤，选取函数关系表单中与控制目标电流参考值差值最小的所对应的M和δ。
4.根据权利要求1所述的一种适用于SVG的Μ、δ综合优化控制方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下步骤，将函数关系表单分别拟合为ic-S的曲线和/e -M的曲线，根据控制目标电流参考值在上述两个曲线中分别查找对应的S和M。
【文档编号】H02J3/01GK103779866SQ201410025638
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】王宏英, 高海东, 李新初, 杨波, 李云, 胡玮, 杨如峰, 刘洪权, 叶忠连, 黄旭东, 周青霞, 罗运成 申请人:湖北三环发展股份有限公司