采用下垂控制策略的STATCOM控制系统及其控制方法

摘要

本发明采用下垂控制策略的STATCOM控制系统及其控制方法，采用下垂控制策略的STATCOM控制系统包括直流侧电容、三相逆变桥和电感一电容滤波器，直流侧电容与三相逆变桥并联后与电感一电容滤波器连接，电感一电容滤波器通过三相开关K经耦合变压器T并入电网公共连接点PCC，本发明的控制方法包括实时信号采集、有功功率参考值P^*计算、无功功率参考值Q^*计算、频率参考值ω^*、电压调制幅值参考值E^*计算、相位参考值δ^*计算、电压调制信号计算，由于只有一个PI调节器，两个下垂调节系数需要调节，使得整个控制方法简单易于实现，有利于电力系统安全、优质、经济地向用户供电。

主权项

1.一种采用下垂控制策略的STATCOM控制系统的控制方法，所述下垂控制策略的STATCOM控制系统包括直流侧电容、三相逆变桥和电感—电容滤波器，直流侧电容与三相逆变桥并联后与电感—电容滤波器连接，电感—电容滤波器通过三相开关K经耦合变压器T并入电网公共连接点PCC；该方法为：（1）采集实时信号直流侧电容电压U_dc、电网公共连接点PCC负载侧三相电压Vabc、三相电流Iabc，电网电压实时频率ω，并将其送入DSP处理；（2）计算有功功率参考值P^*；（3）计算无功功率参考值Q^*；（4）计算频率参考值ω^*、电压调制幅值参考值E^*；（5）计算相位参考值δ^*；（6）计算电压调制信号（7）重复步骤（1）至（6），直到完全达到发出负载所需无功并稳定直流侧电容电压目标；其特征在于，无功功率参考值Q^*计算的方法为：（1）将采集得到的三相电压V_abc和三相电流I_abc经过从abc坐标到dq0坐标变换得出dq0坐标下的电压值V_d、V_q及电流值I_d、I_q；（2）含谐波分量的无功功率参考指令值离散计算式为$\tilde{Q}\left(k\right)=V_d\left(k\right)I_d\left(k\right)-V_q\left(k\right)I_d\left(k\right),$其中k表示第k个时刻；（3）所得到的含谐波分量的无功功率参考值经过截止频率为5Hz的IIR二阶Butterworth直接II型滤波器，得到无功功率参考值Q^*。