阶梯波链式静止同步补偿器电容电压平衡控制

摘要

针对采用阶梯波调制方法的链式静止同步补偿器(STATCOM),分析阶梯波导通方式对链节直流电容电压的影响,推导出可以确保平衡控制方法稳定性的损耗差异电阻取值允许范围,分析4种常规电容电压平衡控制方法的稳定极限.提出3种电容电压平衡控制方法,分别为:基于导通方式选择的控制方法1;基于触发脉冲最优分配的控制方法2;结合方法1和方法2、基于电压误差预测的控制方法3.阐述3种方法的控制原理和实现方式,对比分析3种方法的控制能力、动稳态性能、适用范围、算法复杂度等性能指标.3种控制方法均不改变各个链节的导通角、调制比等参数,不需采集电流信号,与上层无功补偿算法无耦合关系,电压偏差修正时间短,可以改善装置输出波形的质量,不增加装置成本.三相链式STATCOM实验平台的实验结果表明,稳定性理论和平衡控制方法可行且有效.