[发明专利]级联静止同步补偿器的改进基频调制方法

摘要

级联静止同步补偿器的改进基频调制方法，涉及级联静止同步补偿器的基频调制技术领域。它为了解决传统级联静止同步补偿器的基频调制方法所求得开关角不准确的问题。本发明的级联静止同步补偿器的改进基频调制方法根据级联直流侧电压波动特点来建立超越方程，从而得到更精确的开关角，所述超越方程的建立方法包括单H桥变换器的数学模型分析和m个H桥单元构成的多电平级联型变换器的数学模型分析，对单H桥变换器的数学模型分析过程中在交流输出电压方程中引入实际补偿参数，对超越方程采用牛顿迭代法来求解。本发明具有谐波消除效果好，调制比M值的范围大，静止同步补偿器的动态性能高的优点。本发明适用于系统电压稳定的级联静止同步补偿器。

主权项

级联静止同步补偿器的改进基频调制方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、确定系统电压、连接电抗和负载所需要补偿的无功电流；步骤二、根据步骤一所确定的系统电压、连接电抗和负载所需要补偿的无功电流计算得到直流电压初值VDC0、直流侧电容Cdc、输出电压VC和容性无功电流I1；步骤三、利用下述超越方程求解关角αi， f ( 1 ) = Σ i = 1 m { 4 V DC 0 π cos ( α i ) + 2 I 1 ωC dc π [ π 2 - α i - sin ( 2 α i ) 2 ] } = V C f ( 2 ) = Σ i = 1 m { 4 V DC 0 5 π cos ( 5 α i ) + 2 I 1 ωC dc π - sin ( 4 α i ) 4 + sin ( 6 α i ) 6 - 2 sin ( α i ) cos ( 5 α i ) 5 } = 0 f ( 3 ) = Σ i = 1 m { 4 V DC 0 7 π cos ( 7 α i ) + 2 I 1 ωC dc π - sin ( 6 α i ) 6 + sin ( 8 α i ) 8 - 2 sin ( α i ) cos ( 7 α i ) 7 } = 0 . . . f ( m ) = Σ i = 1 m { 4 V DC 0 13 π cos ( 13 α i ) + 2 I 1 ωC dc π - sin ( 12 α i ) 12 + sin ( 14 α i ) 14 - 2 sin ( α i ) cos ( 13 α i ) 13 } = 0 其中M为调制比，ξIn为校正因子，所述M和ξIn的表达式分别为： M = πV C 4 V DC 0 ξ In = n 4 V DC 0 2 I 1 ωC dc 上述超越方程中的m为构成级联静止同步补偿器的H桥的数量，f(1)为基波分量之和，f(2)至f(m)分别表示各次谐波电压分量和，对超越方程的求解采用牛顿迭代法，开关角初值的选取采用下述公式：xn+1＝xn‑J‑1f；步骤四、根据步骤三得到的开关角触发级联静止同步补偿器的电力电子开关，得到基 频输出电压，完成级联静止同步补偿器的基频调制。