[发明专利]一种基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统及其检测方法

权利要求书

1.一种基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统，包括由可关断大功率电力电子器件组成的桥式电路；其特征在于，所述桥式电路具体为采用三电平的电压型桥式电路的SVG主电路；所述基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统还包括补偿电流检测模块和SVPWM调制模块，所述补偿电流检测模块用于检测三相电路的三相电流，将三相电流经计算得到三相补偿电流，并将三相补偿电流信号发射至SVPWM调制模块；所述SVPWM调制模块用于向三电平SVG主电路发射控制信号；所述三电平SVG主电路用于接收SVPWM调制模块的信号，并生成补偿电流。

2.根据权利要求1所述的基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统，其特征在于，所述SVG主电路包括用于直流储能的直流电容器C1、用于控制可关断大功率电力电子器件开关通断的电压型变换器、用于将电压型变换器接入电力系统的耦合变压器CT、用于接收SVPWM调制模块发射的控制信号的若干晶闸管VT及若干与晶闸管VT反并联的二极管D；所述电压型变换器由可关断大功率电力电子器件组成，所述电压型变换器能够通过SVPWM技术控制可关断大功率电力电子器件开关的通断。

3.根据权利要求1所述的基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统，其特征在于，所述补偿电流检测模块包括调节器PI、顺变器C32、逆变器C23、和低通滤波器LPF，所述顺变器C32、低通滤波器LPF、逆变器C23通信连接，所述调节器PI低通滤波器LPF通信连接。

4.根据权利要求1所述的基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统，其特征在于，所述SVPWM调制模块具体为采用三段式的SVPWM调制方式的调制器。

5.根据要求3所述的基于三段式SVPWM调制的三电平综合补偿系统的检测方法，其特征在于，步骤如下：

S1.首先检测三相电路的电流量i_a、i_b、i_c，并将三相坐标系下的电流量i_a、i_b、i_c经顺变器C₃₂转变到α-β两相正交坐标系下，转换方法如下：

iαiβ=C32iaibic]]>

C32=231-1/2-1/203/2-3/2]]>

其中，i_a,i_b,i_c分别为三相电力系统中各相电流；i_α、i_β为三相电流瞬时值在α-β两相正交坐标系的变换值；C₃₂为变换系数；

S2.在步骤S1之后，将三相电流瞬时值的α-β两相正交坐标系的变换值i_α、i_β经低通滤波器LPF获取有功分量i_αp、i_βp和无功分量i_αq、i_βq；有功分量i_αp、i_βp和无功分量i_αq、i_βq的计算方法如下：

其中，矢量i_α、i_β合成电流矢量i，|i|为电压矢量和电流矢量的模，分别为电流矢量的幅角；i_αp为i_α的有功分量，i_αq为i_α的无功分量，为电流矢量的幅角；

S3.在步骤S2之后，检测直流侧电容电压U_dc，并与直流侧电压参考值U_dref做比较得出误差信号，经调节器PI后分别与i_α的有功分量i_αp、i_β的有功分量i_βp叠加，i_α、i_β的无功分量i_αq、i_βq置零；叠加后的i_αp、i_βp和置零的i_αq、i_βq在经过逆变器C₂₃旋转反变换为三相有功电流i_ap、i_bp、i_cp，三相有功电流i_ap、i_bp、i_cp分别与电网三相电流i_a、i_b、i_c做差，即得到所需的给定电流i_ag、i_bg、i_cg；

S4.在步骤S3之后，将给定电流i_ag、i_bg、i_cg信号发射至SVPWM调制模块，给定电流通过SVPWM调制模块生成晶闸管的控制信号，控制SVG三电平主电路，生成补偿电流。