[发明专利]一种三相四线并联式三电平SVG的分相控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种三相四线并联式三电平SVG的分相控制方法及系统，实时采集SVG的三相输入电压、三相电感电流、直流正母线电压、直流负母线电压及补偿系统的三相补偿侧电流；根据三相输入电压确定每相输入电压的相位角度；分别根据每相的相位角度及补偿侧电流得到每相的无功电流瞬时值，并根据直流正母线电压和直流负母线电压得到SVG正常运行下所需的每相的电感运行电流的指令值；将每相的无功电流瞬时值和电感运行电流的指令值二者相加得到三相电感电流指令值，并根据三相电感电流指令值及三相电感电流采集值，调整SVG的自换相桥式电路的驱动信号以使三相电感电流采集值跟踪三相电感电流指令值。本申请适用于三相负荷不平衡的负载。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种三相四线并联式三电平SVG的分相控制方法及系统。

背景技术

随着电力电子和半导体技术的发展，电网中出现了越来越多的电力电子设备，比如SVG(Static Var Generator，静止无功发生器)，SVG作为一种无功补偿装置，能够补偿系统的无功功率，提高系统的功率因素。目前，SVG分为两电平SVG和三电平SVG，由于三电平SVG较两电平SVG而言，三电平SVG体积小、重量轻、谐波小、功率密度高，所以三电平SVG逐渐得到广泛应用；往往，三电平SVG会在输入端接入LCL滤波电路，一方面能够抗电网谐波的干扰，另一方面能够减弱控制产生的谐波对电网的影响，提高了设备的可靠性。现有技术中，三相四线并联式三电平SVG很常用，请参照图1，图1为现有技术中的一种基于三相四线并联式三电平SVG的补偿系统，其采用的控制方法是基于瞬时无功理论，通过三相坐标变换来提取补偿侧(即负载侧)的无功量，该控制方法三相共同控制，较适用于三相负荷平衡的负载，能够实现均衡控制，但是，对于三相负荷不平衡的负载，各相之间相互影响，导致控制效果较差。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种三相四线并联式三电平SVG的分相控制方法及系统，能够实现每相分别控制，使得各相之间相互独立、不耦合，较适用于三相负荷不平衡的负载，且算法易于实现，从而提高了控制效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三相四线并联式三电平SVG的分相控制方法，包括：

实时采集静止无功发生器SVG的三相输入电压、三相电感电流、直流正母线电压、直流负母线电压及所述SVG的补偿系统的三相补偿侧电流；

根据所述三相输入电压确定ABC每相输入电压的相位角度；

分别根据ABC每相的相位角度及每相的补偿侧电流得到ABC每相的无功电流瞬时值，并根据所述直流正母线电压和所述直流负母线电压，得到所述SVG正常运行下所需的ABC每相的电感运行电流的指令值；

将计算出来的ABC每相的无功电流瞬时值和电感运行电流的指令值二者相加，得到最终的三相电感电流指令值，并根据所述三相电感电流指令值及作为反馈的三相电感电流采集值，调整所述SVG的自换相桥式电路的驱动信号，以使所述三相电感电流采集值跟踪所述三相电感电流指令值。

优选地，所述分别根据ABC每相的相位角度及每相的补偿侧电流得到ABC每相的无功电流瞬时值的过程具体为：

根据ABC三相补偿侧电流得到其在αβ两相静止坐标系下的三个α轴分量iα_A、iα_B、iα_C，及三个β轴分量iβ_A、iβ_B、iβ_C；其中，ABC三相补偿侧电流的瞬时值一一对应作为iα_A、iα_B、iα_C，各相补偿侧电流在延时90°的相位角后的瞬时值一一对应作为iβ_A、iβ_B、iβ_C；

分别利用ABC每相对应的相位角度、α轴分量及β轴分量进行Park变换，得到dq两相旋转坐标系下的三个q轴分量iq_A、iq_B、iq_C；