一种静止补偿器控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种静止补偿器控制系统，包括依次连接的检测及转换模块、微处理器、逆变器，将三相对称静止坐标系的电流变为电网基波频率同步旋转的两相直流量，微处理器将生成的SVPWM驱动信号分配至各逆变器可关断器件，实现对各可关断器件的导通和关断的控制。本实用新型专利技术利用SVPWM调制技术解决逆变器开关频率和开关容量的矛盾，采用级联二电平逆变器结构可以去掉多重化变压器，降低装置容量，减少谐波输出，且易于实现电路模块化设计和封装。基于SVPWM级联二电平逆变器的STATCOM能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果，而且可以根据系统的电压等级进行扩展，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种静止补偿器控制系统
本技术涉及一种电力系统的电能控制
，具体涉及一种静止补偿器控制系统。
技术介绍
随着柔性交流输电系统(FACTS)的飞速发展，作为柔性交流输电系统核心技术之一的静止同步补偿器(STATCOM)由于其先进的控制性能和良好的补偿效果成为电力系统柔性交流输电装置研制的热点。STATCOM并联于电网中，相当于一个可控的无功电源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿电网系统所需无功功率，对电网无功功率实现动态无功补偿。STATCOM较多采用变压器多重化的结构，存在价格昂贵、损耗大、变压器铁磁非线性等弊端。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提出了一种基于SVPWM级联二电平逆变器的静止补偿器控制系统。本技术通过以下技术方案实现：一种静止补偿器控制系统，包括依次连接的检测及转换模块、微处理器、逆变器；所述检测及转换模块包括电流采集模块，用于采集系统电流ia、ib、ic；坐标转换模块，用于将三相对称静止坐标系的所述电流ia、ib、ic变为电网基波频率同步旋转的两相直流量id、iq；所述微处理器包括A/D转换模块、三角载波模块和SVPWM模块，所述A/D转换模块将所述id、iq转换为数字信号，所述三角载波模块用于生成三角载波信号，所述SVPWM模块用于将所述数字信号经处理后与所述三角载波信号进行SVPWM调制得到驱动信号，并将所述驱动信号分配至逆变器可关断器件，实现对可关断器件的导通和关断的控制。进一步的，所述微处理器还包括输出电压监测模块，用于监测逆变电路输出电压；反馈电路和控制模块，用于实现电路的闭环控制，且在电路发生故障时关闭控制输出并存储故障参数。进一步的，所述逆变器为级联二电平逆变器。本技术的有益效果是：本技术的STATCOM利用SVPWM调制技术解决逆变器开关频率和开关容量的矛盾，采用级联二电平逆变器结构可以去掉多重化变压器，降低装置容量，减少谐波输出，且易于实现电路模块化设计和封装。基于SVPWM级联二电平逆变器的STATCOM能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果，而且可以根据系统的电压等级进行扩展，具有良好的工业应用前景。附图说明图1为本技术的静止补偿器控制系统结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示为本技术的静止补偿器控制系统结构示意图。系统包括依次连接的检测及转换模块10、微处理器20、逆变器30；所述检测及转换模块10包括电流采集模块，用于采集系统电流ia、ib、ic；以及坐标转换模块，用于将三相对称静止坐标系的所述电流ia、ib、ic变为电网基波频率同步旋转的两相直流量id、iq；所述微处理器20包括A/D转换模块、三角载波模块和SVPWM模块，A/D转换模块将所述id、iq转换为数字信号，三角载波模块用于生成三角载波信号，SVPWM模块用于将所述数字信号经处理后与所述三角载波进行SVPWM调制得到驱动信号SVPWM，并将产生的驱动信号SVPWM分配至逆变器可关断器件，实现对可关断器件的导通和关断的控制。SVPWM是以三相对称正弦波电压供电时三相逆变器对称理想磁链圆为参考标准，以两个三相逆变器不同开关模式作适当的切换，用与空间电压矢量相同频率的等效三角波去调制6个输入空间电压矢量作用时间，由此产生PWM波送到逆变器的开关管，通过矢量作用时间来控制各开关器件的切换时刻及作用时间。微处理器还包括输出电压监测模块，用于监测逆变电路输出电压；以及反馈电路和控制模块，实现电路的闭环控制，一旦电路发生故障，关闭控制输出，同时完成故障参数的并存储、保护。需说明的是，上述输出电压监测模块、反馈电路和控制模块均是现有技术，可通过硬件实现。逆变器为级联二电平逆变器，功能是将直流电压变换为交流电压，各个逆变器单元结构相同、易于实现电路模块化设计和封装。级联二电平逆变器的引入可以去掉多重化变压器，降低装置容量，减少谐波输出。Uc1、Uc2是储能电容，为STATCOM提供直流电压支撑。交流电压的大小、频率和相位通过控制逆变器中的可关断器件（IGBT）的驱动脉冲来实现，连接变压器T将逆变器输出的电压变换到系统电压，从而使STATCOM装置并联到电力系统中。基于SVPWM级联二电平逆变器的STATCOM能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果，而且可以根据系统的电压等级进行扩展。总之，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静止补偿器控制系统，其特征在于，包括依次连接的检测及转换模块、微处理器、逆变器；所述检测及转换模块包括电流采集模块，用于采集系统电流ia、ib、ic；以及坐标转换模块，用于将三相对称静止坐标系的所述电流ia、ib、ic变为电网基波频率同步旋转的两相直流量id、iq；所述微处理器包括A/D转换模块、三角载波模块和SVPWM模块，所述A/D转换模块将所述id、iq转换为数字信号，所述三角载波模块用于生成三角载波信号，所述SVPWM模块用于将所述数字信号经处理后与所述三角载波信号进行SVPWM调制得到驱动信号，并将所述驱动信号分配至逆变器可关断器件，实现对可关断器件的导通和关断的控制。

【技术特征摘要】
1.一种静止补偿器控制系统，其特征在于，包括依次连接的检测及转换模块、微处理器、逆变器；所述检测及转换模块包括电流采集模块，用于采集系统电流ia、ib、ic；以及坐标转换模块，用于将三相对称静止坐标系的所述电流ia、ib、ic变为电网基波频率同步旋转的两相直流量id、iq；所述微处理器包括A/D转换模块、三角载波模块和SVPWM模块，所述A/D转换模块将所述id、iq转换为数字信号，所述三角载波模块用于生成三角载波信号，所述SVPWM模块用于将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢艳，王琳，
申请(专利权)人：衢州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33