配电静止同步补偿器的补偿电流检测方法

配电静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator，DSTATCOM)用于负荷补偿时，补偿电流指令信号的检测环节对其补偿性能有着重要的影响。该文提出了一种基于同步旋转坐标变换的谐波、无功和负序电流综合检测方法。该方法利用电网电压中的一相电压构造虚拟的对称三相系统，然后以对称三相电压形成的合成矢量作为同步旋转坐标系中的 轴，将负荷电流矢量投影到电网电压矢量上，通过低通滤波器后便可得到要检测的补偿电流指令信号。与传统的同步旋转坐标变换法相比较，该方法计算简单，且在电网电压不对称条件下，仍能很好地检测出负荷电流中的谐波、无功和负序分量，满足DSTATCOM负荷补偿的要求。同时还根据功率平衡准则对文中所提检测方法的原理进行了简单的分析。理论分析和仿真结果证明了该文所提检测方法的正确性和有效性。     

基于DSP的静止同步补偿器软硬件设计

根据配电网无功功率补偿的工程要求,提出了一种基于DSP的静止同步补偿器(STATCOM)软硬件设计方法。所采用的方案是将三相电压型逆变器输出的电压经输出滤波器滤波后通过耦合变压器并入电网,在直接电流控制方式下达到维持公共连接点(PCC)电压恒定的目的。重点介绍了基于TMS320LF2407型DSP的STATCOM装置控制器的研制,给出了DSP控制器中锁相环同步采样电路、PWM脉冲发生及硬件互锁电路I、PM模块驱动电路等关键硬件电路的详细设计方法,并且设计出了STATCOM系统的软件功能模块。实验结果表明,基于该设计方法的STATCOM装置能维持公共连接点电压稳定在给定值附近,有着较好的无功功率补偿效果。     

适用于电气化铁路的单相注入式混合有源滤波器

提出了一种适用于电气化铁路的新型单相注入式混合有源滤波器。这种新型有源电力滤波器能够补偿一定的无功，注入支路通过添加基波谐振支路的方法大大降低了有源滤波器的容量，克服了电网基波电压对装置的影响。并详细分析了系统的滤波原理，提出了基于卡尔曼增益自调整的改进型动态谐波含量估计方法，能够快速准确的跟踪检测电网谐波电流，并且克服了电力机车等冲击性负荷引起的电网电压畸变对谐波检测精度的影响；提出了基于逆变器两侧能量平衡的电流控制方法使有源部分吸收或释放一定有功或无功功率及产生与注入支路回灌谐波电流相反的抑制电流，然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号，保证了直流侧电压的稳定，提高了装置可靠性，增强了系统滤波性能。仿真和实验结果表明这种新型单相注入式混合有源电力滤波器可靠性较高，满足电气化铁路所带电力机车等冲击性负荷的要求，可获得良好的滤波效果。     

基于神经元自适应PID的STATCOM直接电压控制方法

根据配电网无功功率补偿的工程要求,提出了一种静止同步补偿器(STATCOM)电压控制的新方法--基于神经元自适应PID的直接电压控制.该方法利用瞬时功率平衡的思想,通过简单的代数运算获取电压指令信号,基于该控制方法,STATCOM能够维持公共连接点电压稳定在给定值附近,而且该控制方法具有对主要参数扰动的鲁棒性.仿真和试验结果表明了该控制方法的有效性.     

LC输出滤波器的改进及在STATCOM应用中优化设计

针对LC输出滤波器在滤除逆变器开关器件通断时引起的高频毛刺时的不足,提出对LC输出滤波器的改进方法,即在LC输出滤波器的电容上串联一个小电阻,使改进后的LC输出滤波器能有效地抑制静止无功发生器(STATCOM)装置与电网发生的谐振。从无功补偿器能力和瞬态电流跟踪能力两方面讨论了改进的LC输出滤波器对STATCOM装置的影响。运用改进的遗传算法对改进LC输出滤波器的参数进行优化设计,使其在滤除高频谐波的同时,兼顾无功补偿器能力。采用Matlab软件进行模拟仿真的结果表明,所提出的设计方法能满足系统无功补偿的要求。     

配电静止同步补偿器的模糊自适应PI控制策略

研究配电静止同步补偿器(D-STATCOM)用于补偿电压的模糊自适应PI控制策略.分析了d-q坐标系中D-STATCOM数学模型的特点,指出传统的PI控制很难满足D-STATCOM控制系统的要求.对传统的电压外环/电流内环双闭环控制策略进行了剖析.针对该控制策略中PI调节器参数难以整定且控制器缺乏自适应性的不足,本文引入了基于瞬时功率平衡的直接电压控制策略和模糊自适应PI控制策略.仿真和实验结果表明,本文提出的控制策略算法简单、性能优良、实用性强,满足D-STATCOM电压控制要求,具有较强的工程应用前景.     

静止同步补偿器电压控制策略

为寻求性能优良、容易实现的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)的电压控制策略,根据DSTATCOM系统中的瞬时功率平衡理论,推导出了DSTATCOM用于控制电压时的直接电压控制策略。该控制策略中无需电流检测电路,跟传统的串级控制相比较具有控制简单、响应速度快等优点;针对直接电压控制策略中控制器的控制性能受系统参数影响较大的缺陷,提出了DSTATCOM的直接电压模糊PI控制策略,使根据瞬时功率平衡的直接电压控制具有更好的控制性能;同时考虑到实际电网中的电压不平衡现象普遍存在,在DSTATCOM电压控制器中引入电网电压负序分量的前馈控制,从而有效的提高了DSTATCOM在电网电压不平衡条件下的生存能力。理论分析和仿真结果证明了所提控制方法的正确性和有效性。     

改进dq变换法及在STATCOM中应用

针对传统dq变换法在检测电网三相不对称分量时存在的一些缺陷,提出一种新的检测方法,将单相电压通过一个微分器得到与该相电压正交的微分量,然后利用二者的正交关系直接通过数学关系求解出同步旋转角.该方法不仅适用于负载不对称系统,也适用于电源电压不对称系统.在检测过程中,不需要采用锁相环(PLL)电路获得同步旋转角,消除了PLL延时带来的影响,也不需要对三相电流进行移相,解决了移相带来的误差.将该检测方法应用于静止同步补偿器(STATCOM)控制器后,能有效降低接入点电压的不平衡度.仿真分析和实验结果表明所提出的方法在检测电流正序、负序分量时具有精度高、实时性强的特点,更适合于STATCOM的应用.     

静止同步补偿器的系统参数设计及应用研究

根据配电网无功功率补偿的工程要求,从达到最佳补偿效果和最小经济成本两个方面考虑,提出了一种静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,简称STATCOM)的应用;详细介绍了它的整体结构及各部分工程参数的设计方法,提出了一种新的起动方式.以该方法设计的STATCOM在试验平台中得以应用,体现出较好的补偿效果和优良的性价比.     

基于神经元自适应PID的STATCOM直接电压控制方法

根据配电网无功功率补偿的工程要求，提出了一种静止同步补偿器（STATCOM）电压控制的新方法———基于神经元自适应PID的直接电压控制。该方法利用瞬时功率平衡的思想，通过简单的代数运算获取电压指令信号，基于该控制方法，STATCOM能够维持公共连接点电压稳定在给定值附近，而且该控制方法具有对主要参数扰动的鲁棒性。仿真和试验结果表明了该控制方法的有效性。