考虑故障容错的双混合STATCOM研究

摘要

针对基于模块化多电平换流器的静止无功补偿器(MMC-STATCOM)所用子模块(submodule,SM)过多,导致系统复杂性上升等问题,文中提出一种双混合STATCOM,即在MMC-STATCOM基础上,用高耐压值GTO构成的H桥模块代替上桥臂,下桥臂采用半桥模块。首先对所提出的拓扑结构进行分析,并与其他方案的开关器件使用数量进行对比;然后提出针对该拓扑的载波移相、载波同相层叠两种调制方式,并考虑故障容错情况,形成两种三层电容电压均衡控制策略;最后在Simulink中搭建双混合STATCOM仿真模型对所提控制策略的有效性进行分析验证。结果表明:双混合STATCOM可明显降低开关器件使用数量;无故障时,两种控制策略下的双混合STATCOM均能稳定运行,保持良好的无功补偿能力;故障情况下,基于载波移相的控制策略具备更好的直流侧电容电压均衡能力。