[发明专利]一种静止无功发生器的无差同步控制方法

说明书

本发明公开了一种静止无功发生器的无差同步控制方法。该方法为：首先基于改进瞬时对称分量法，提取系统负载侧正序分量、负序分量以及零序分量；然后设计正序分量和负序分量控制环节，采用双内环解耦控制；接着针对零序分量的交流脉动特性，单独设计比例谐振控制；最后在正序、负序、零序控制环引入前级重复控制，降低静止无功发生器的补偿跟踪误差。本发明静止无功发生器的无差同步控制方法，能降低补偿跟踪误差，提高补偿的精确性。

技术领域

本发明涉及无功补偿技术领域，特别是一种静止无功发生器的无差同步控制方法。

背景技术

现如今电力产业发展的步伐越来越快，各行各业对电网的稳定运行以及电能质量要求也越来越高，这就对系统无用电流的补偿提出了更高的要求。静止无功发生器具有低压特性好、响应速度快、控制灵活的特点，通过控制策略的合理设计，可以达到很好的补偿效果。

与三相三线制系统不同的是，负载不平衡时，系统中不仅会存在负序电流，还会存在零序电流，对系统以及电力设备的安全运行造成干扰，应对控制策略进行合理设计以消除这部分电流。而零序分量与正序负序分量不同的是，无法转换为dq直流分量，所以PI控制无法满足控制的静态稳定性，存在一定的误差。然而在系统实际运行过程中，补偿值与实际目标指令总会存在一些不可避免的偏差，这部分偏差将会影响补偿的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于三相四线制系统的、能实现正序负序分量以及零序分量无差补偿的静止无功发生器的无差同步控制方法。

本发明采用了以下技术方案：一种静止无功发生器的无差同步控制方法，包括以下步骤：

步骤1、基于改进瞬时对称分量法，提取系统负载侧正序分量、负序分量以及零序分量；

步骤2、设计正序分量和负序分量控制环节，采用双内环解耦控制；

步骤3、针对零序分量的交流脉动特性，对其单独设计比例谐振控制；

步骤4、在正序、负序、零序控制环引入前级重复控制，降低静止无功发生器的补偿跟踪误差。

进一步地，步骤1所述的基于改进瞬时对称分量法，提取系统负载侧正序、负序以及零序分量，具体如下：

步骤1.1、将三相电流中的零序分量分离，即：

i₀＝(i_a+i_b+i_c)/3

其中，i₀为零序电流分量，i_a、i_b、i_c分别为三相电流；

将此零序电流分量从各项电流中剔除：

i′_a＝i_a-i₀ (1)

i′_b＝i_b-i₀ (2)

i′_c＝i_c-i₀ (3)

得到三相电流的正序分量与负序分量之和；

步骤1.2、提取正序分量，具体步骤如下：

将剔除零序分量后的三相电流i_a’、i_b’、i_c’分解为正序分量和负序分量，可得：