[实用新型]一种D-STATCOM的线电流不对称补偿的相电流平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及三相全控整流的技术领域，具体是一种D-STATCOM(配电网静止无功同步发生器)的线电流不对称补偿的相电流平衡装置。

背景技术

图1为D-STATCOM(配电网静止无功同步发生器)的并网结构示意图，D-STATCOM包括：CPU单元、主体部分和并网部分；主体部分由级联型变流器A(即：3n个功率单元)和连接电抗B组成，并网部分包括电网C和负载D。

所述D-STATCOM的三相上设有测量相电流(i_Cab，i_Cbc，i_Cca)的第一电流互感器组，并网处设测量线电流(i_Ca，i_Cb，i_Cc)的第二电流互感器组，在负载侧设有测量负载电流(i_La，i_Lb，i_Lc)的第三电流互感器组，在电网侧设有测量系统电流(i_Sa，i_Sb，i_Sc)的第四电流互感器组，以及测量电网a的相电压u_an的电压互感器。

级联型变流器A每一相都有n个功率单元(a1～an、b1～bn、c1～cn)，同相中的各功率单元串联后再与连接电抗(B：L_a、L_b和L_c)串连；所构成的三相成三角型首尾连接，即L_a与c1相连，L_b与a1相连，L_c与b1相连。

图2为功率单元结构示意图，其主体部分由单相桥式变流器A1和直流滤波电容C1构成，单相桥式变流器A1包括两组IGBT单元，各组IGBT单元包括：上、下两个IGBT模块，各IGBT模块包括：IGBT和续流二极管，该续流二极管的阳极接IGBT的发射极，二极管的阴极接IGBT的集电极，各IGBT的栅极即为所述单相桥式变流器A1的控制端；上IGBT模块中的IGBT的发射极接下IGBT模块中的IGBT的集电极；各上IGBT模块中的IGBT的集电极接所述直流滤波电容C1的正极，各下IGBT模块中的IGBT的发射极接所述直流滤波电容C1的负极；在两组IGBT单元中的上、下IGBT模块的接点分别设有X、Y连接端，并分别与前一个功率单元的Y连接端和后一个功率单元的X连接端相连。

CPU单元与单相桥式变流器A1的控制端相连。

如图1所示，D-STATCOM对不对称负荷进行补偿的目的是使得电网侧电流(i_Sa，i_Sb，i_Sc)三相对称，且功率因数为1。此时装置输出的三相补偿线电流(i_Ca，i_Cb，i_Cc)的三相分量的绝对值可能相差很大，对应的装置输出的三相相电流(i_Cab，i_Cbc，i_Cca)需要进行平衡控制，以保证装置安全运行并能充分利用其补偿容量。

如图1所示，D-STATCOM装置的一组线电流(i_Ca，i_Cb，i_Cc)和与之对应的相电流(i_Cab，i_Cbc，i_Cca)可分别用向量I_CL和I_CP的形式进行表示，则以I_CP为自变量的I_CL可表示为式：

AI_CP＝I_CL    式(1)