[发明专利]级联静止同步补偿器的改进基频调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及级联静止同步补偿器的基频调制技术领域。 

背景技术

静止同步补偿器(STATCOM)作为新型的静止无功补偿器，具有传统基于晶闸管SVC无法比拟的优点，受到了广泛的关注，对其的应用和研究也已经向高压大容量发展。由于多电平变流器具有低电磁干扰和低开关频率的优点，已成为高压大容量的首选，被广泛应用于各种电力电子装置中。级联多电平变换器，除了具有谐波小、损耗低、成本低等优点外，还具有结构简单，所需器件少，易于扩展和封装，是大容量多电平的最佳结构，是近年来研究的重点和热点。 

级联多电平变换器的调制方式有基频调制、空间矢量调制和PWM调制。基频调制具有开关频率低、损耗小等优点，被广泛采用。在基频调制下，m个H桥所构成的级联多电平变换器可以得到m个开关角，消除m-1次谐波。但传统的静止同步补偿器(STATCOM)基频调制法是在假设直流侧电容电压为理想电压源（即直流侧恒定不变）的前提下所求得开关角，没有考虑直流侧电容电压的波动情况，这种情况下变流器输出基波幅值会和期望的有所差异。在容性模式下输出的基波幅值比期望的要大；在感性模式下输出的基波幅值比理想情况要小，这样就降低了静止同步补偿器(STATCOM)的动态性能和响应速度。 

直流侧电容电压波动会严重影响输出电压和电流，为了抑制波动，就需要加大电容，但是这只能减小直流侧的波动，而不能完全消除波动，因此，对直流侧电容电压的波动过程进行研究就非常有必要。 

发明内容

本发明的目的是为了解决传统级联静止同步补偿器基频调制方法输出基波幅值和期望值的差大于5%～10%的问题，提供一种级联静止同步补偿器(STATCOM)的改进基频调制方法。 

本发明所述的级联静止同步补偿器(STATCOM)的改进基频调制方法通过以下步骤实现： 

步骤一、确定系统电压、连接电抗和负载所需要补偿的无功电流； 

步骤二、根据步骤一所确定的系统电压、连接电抗和负载所需要补偿的无功电流计算得到直流电压初值V_DC0、直流侧电容C_dc、输出电压V_C和容性无功电流I₁； 

步骤三、利用下述超越方程求解关角α_i，