基于级联多电平无变压器UPFC系统控制方法

摘要

针对传统统一潮流控制器(UPFC)系统应用中配备Z型变压器存在的损耗、失效等诸多问题,基于级联多电平逆变器(CMI)拓扑提出一种无需变压器的UPFC系统结构,并针对该UPFC系统进行送、受电双端电网相位、阻抗调节方法研究.对无变压器UPFC结构及工作原理进行介绍,在此基础上介绍了CMI基波频率调制策略,并以此为基础完成适用于无变压器UPFC系统的矢量控制系统设计.最后,搭建了2 MVA无变压器UPFC系统测试样机对所提调制和控制方法进行验证分析,测试结果表明所提方法可实现对输电系统相角、阻抗的有效调节,同时串联、并联CMI电容电压得到有效控制,保证了UPFC系统注入补偿电压的准确性和一致性.