[发明专利]一种高压链式STATCOM的比例谐振控制方法

说明书

本发明提供了一种高压链式STATCOM的比例谐振控制方法，属于电力电子技术领域，包括：将各次谐波的参考电流值设置为0，通过硬件电路获取实际电流，求出电流差值；根据电流差值的控制扰动规律，设计准PR调节器的连续模型带宽，得到准PR调节器的传递函数；利用离散化方法，将传递函数离散化得到离散化模型，并比较离散模型与连续模型的差别，进行相应的系数修正，利用离散化模型计算各次谐波值；将各次谐波计算的结果相加，输出得到谐波控制的调制波；通过仿真计算验证该谐波抑制方法的效果。该方法避免了傅里叶变换或者Ip‑Iq变换，可降低电网谐波，节省控制时间，控制响应速度更快，结构更加简单，工程实践方便。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种高压链式STATCOM的比例谐振控制方法。

背景技术

国家标准规定了电网的电能质量要求，投入谐波控制后，电网PCC点谐波含量应满足《GB/T 14549-电能质量：公用电网谐波》要求，也即35kV侧电压谐波含量要求(总谐波≤3.0％，奇次≤2.4％，偶次≤1.2％)，电流谐波含量要求应满足以下标准：

(1)谐波抑制控制投入前后，35kV侧电压波动应满足《GB/T 12326-2008电能质量：电压波动和闪变》要求，也即电压波动率≤3.0％；

(2)电流控制响应时间≤10ms，超调量不大于10％；

(3)谐波抑制控制的响应时间≤40ms，超调量不大于10％；

(4)谐波抑制控制下的链式STATCOM的电压工作范围应当满足《Q/GDW 241-2008链式静止同步补偿器》的要求，也即能够在0.4p.u.到1.2p.u.正常工作。

现有的谐波抑制方案主要是调谐滤波器和有源电力滤波器(APF)两种。调谐滤波器占地面积大，调节范围不宽；有源电力滤波器调节范围宽，但是成本较高。

链式STATCOM是现代电网的必备设备之一，主要用于无功补偿和电压调节。在光伏电站和风力发电站中，必须接入一定容量的链式STATCOM。如果充分利用链式STATCOM的特点，将谐波抑制算法投入进行，将能够极大的改善电网的电能质量，使得在不增加成本的前提下，提高电网运行稳定性。

因此，本申请提出一种用于谐波抑制的高压链式STATCOM的比例谐振控制方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种高压链式STATCOM的比例谐振控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压链式STATCOM的比例谐振控制方法，包括以下步骤：

步骤1、将各次谐波的参考电流值设置为0，通过硬件电路获取实际电流，求出电流差值；

步骤2、根据电流差值的控制扰动规律，设计准PR调节器的连续模型带宽，得到准PR调节器的传递函数；

步骤3、利用离散化方法，将传递函数离散化得到离散化模型，并比较离散模型与连续模型的差别，进行相应的系数修正，利用离散化模型计算各次谐波值；

步骤4、将各次谐波计算的结果相加，输出得到谐波控制的调制波；

步骤5、通过仿真计算验证该谐波抑制方法的效果。

优选地，所述准PR调节器的传递函数为：

式中：

K_p为比例项系数，K_R为谐振项系数，ω_c为中心频率，ω₀为谐振频率，j为虚部符号，ω为频率。