[发明专利]双随机SVPWM调制的SVG双序同步控制方法

说明书

本发明公开了一种双随机SVPWM调制的SVG双序同步控制方法，包括步骤：一、负载电流、SVG输出电流、直流侧电容电压及电网电压的检测；二、采用正、负双序控制策略对正序分量和负序分量分别进行补偿；三、电压指令信号的获得；四、通过双随机SVPWM控制方法得到桥电路驱动信号，控制功率开关管，使无功及负序电流分量得到补偿。本发明结构清晰，既能做到对无功电流分量及因负载不平衡造成的负序电流分量的精准补偿，同时又考虑到SVG功率桥电路谐波特性，采用双随机SVPWM调制方法抑制其输出电流及线电压谐波峰值，能够降低并网运行时SVG对电力系统所造成的谐波污染。

技术领域

本发明属于静止无功发生器的控制技术领域，具体涉及一种双随机SVPWM调制的SVG双序同步控制方法。

背景技术

随着电力系统的日益庞大，各种用电情况也越来越复杂，用户对电能质量的要求也越来越高，然而随着电网三相不平衡度的加剧，已严重影响了电网安全稳定运行。尤其是随着电气铁路、轧钢机、单相电机等大容量冲击性不对称负载的接入，电网中产生了大量的负序电流，并且这些负载工作时还要从电网吸收大量的无功。综合比较诸多电力电子补偿装置，静止同步补偿器以其快速的动态响应和良好的谐波性能，在不平衡负荷补偿中的应用越来越广泛。因此静止无功发生器SVG(Static Var Generator)的运行控制策略也成为了研究热点。

对于传统的SVG运行的控制，一些文献提出基于单同步旋转坐标系下，电压外环电流内环解耦的双闭环控制，但是这种控制方法只能补偿三相对称负载下的正序无功电流，当三相负载不平衡时这种控制方法无法对负序分量进行补偿；还有一些文献提出分相控制策略，即补偿每一相负载的等效电纳，给无功电流提供低阻抗谐振回路，以达到无功补偿的目的，但是这种控制策略指令电流的获取计算较复杂，补偿能力有限，同时动态响应比较慢。

另外，现有技术中的SVG运行控制方法常结合传统的SPWM调制方法，亦或是传统的SVPWM控制方法。与SVPWM控制方法相比，传统的SPWM调制方法其输出波形中谐波含量较高，直流电压利用率较低。对并网运行的SVG而言，这无疑是对电网电能质量不利的。除此以外，由于传统SVPWM采用确定的形式控制功率开关管的开通和关断，因此输出电流及电压中会产生某些幅值很大的高次谐波，而且这些谐波主要集中在载频率及其整数倍频率附近，严重影响电能质量。与之相比，随机SVPWM技术能进一步降低SVG输出电压及电流的高次谐波峰值，能进一步降低电流总谐波畸变率，但是，现有技术中还缺乏能够将随机SVPWM技术很好地应用到SVG运行控制中的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双随机SVPWM调制的SVG双序同步控制方法，其结构清晰，既能做到对无功电流分量及因负载不平衡造成的负序电流分量的精准补偿，同时又考虑到SVG功率桥电路谐波特性，采用双随机SVPWM调制方法抑制其输出电流及线电压谐波峰值，能够降低并网运行时SVG对电力系统所造成的谐波污染。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双随机SVPWM调制的SVG双序同步控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、负载电流、SVG输出电流、直流侧电容电压及电网电压的检测；

步骤二、采用正、负双序控制策略对正序分量和负序分量分别进行补偿，具体过程为：