(4)设计了SVG的控制策略。对SVG的两种常用控制策略做出介绍,即电流的间接控制和电流的直接控制并分析了两种控制策略的主要用处。根据本文所采用的SVG,提出了在平衡条件下的电压、电流双闭环控制策略。然后着重分析了三相负载不平衡情况下对SVG的影响。最后设计了在三相负载不平衡的情况下的基于ip-iq运算方法的正、负序双序同步控制策略,实现了对正序分量和负序分量同时进行无功补偿。文献综述
(4)在MATLAB平台进行仿真验证。在MATLAB中的Simulink平台上对SVG进行系统建模,并分别在三相平衡和三相负载不平衡情况下对所提出的控制策略进行仿真实验。仿真波形图验证了所提出的控制策略能较好的补偿无功电流并能实现负序电流的补偿,基本符合要求。
静止无功发生器的基本原理及数学模型
SVG的基本工作原理就是将逆变电路通过电抗器并联接在电网上,检测电网端的无功电流然后通过采用一定的控制策略来控制SVG交流端输出的电压来间接控制其交流侧电流或者也可以通过跟踪PWM技术直接地控制其交流侧输出的电流,从而控制SVG吸收或发出无功功率,达到实时检测动态补偿无功的功能。
2。1静止无功发生器的工作原理
根据储能装置的不同,SVG可以分为两种形式:电压型逆变电路和电流型逆变电路,这两种结构的基本电路图分别如图2。l(a)和图2。l(b)所示。如图2。1(a)所示,电压型逆变电路的直流侧的储能元件是一极性电容,其交流端通过连接电抗器并入系统;如图2。1(b)所示,电流型逆变电路的直流侧的储能元件是一电感,其交流端并联了三个电容器用来吸收器件开关时产生的过电压。在图2。1中,其开关器件都选用了门极可关断的晶闸管GTO,在实际运用中当SVG容量较小时,常选用IGBT作为开关器件,而且在近年来不断尝试有用容量更大的IGCT或IEGT作为开关器件运用于SVG中。在实际应用时,相比之下电流逆变电路型的SVG比电压型逆变电路的SVG运行效率要低很多,所以迄今为止投运的SVG基本上都采用了电压型逆变电路[7]。本文主要研究采用电压型逆变电路的SVG,文中以下提到的SVG均指应用电压型逆变电路的静止无功发生器。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-
(a)采用电压型逆变电路 (b)采用电流型逆变电路
图2。1 SVG的电路基本结构
从图2。l(a)中可以看出,SVG正常工作时就相当于一个电压型逆变器并联于电网上,通过一定的控制策略来选择开关器件的通断,然后将直流侧的电容电压转换成到交流侧输出电压到电网中,其输出交流电压频率与电网电压频率相同。这个时候,可以形象地理解为将电网作为电压型逆变器的交流侧负载。当不考虑谐波只考虑基波频率时,就可以将SVG等效为一个交流电压源,其频率与电网相同并且其幅值和相位是可控的。
理想情况下,不考虑电抗器和电路的损耗时,SVG工作时的单相等效原理图如2。2(a)所示。表示电网电压相量,表示连接电抗X上的电压相量,表示SVG交流侧的输出电压相量,为SVG从电网吸收的电流相量。