一种链式静止同步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链式静止同步补偿器控制系统，涉及电能变换技术领域，解决了现有链式静止同步补偿器控制系统难以准确的区分交流电压传感器断线故障和低压侧电压故障，导致链式静止同步补偿器难以对低压侧电压故障起到支撑作用的技术问题。该链式静止同步补偿器控制系统包括：电流坐标变换电路、与电流坐标变换电路相连的不对称电网电压观测器、与不对称电网电压观测器相连的正负分离电路、分别与不对称电网电压观测器、正负分离电路以及电流坐标变换电路相连的双闭环矢量控制电路、与双闭环矢量控制电路相连的电压坐标变换电路、和分别与电压坐标变换电路、链式静止同步补偿器相连的调制控制电路。本实用新型专利技术应用于控制链式静止同步补偿器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电能变换
，尤其涉及一种链式静止同步补偿器控制系统。
技术介绍
随着电子技术的发展，链式静止同步补偿器在高压大功率输电领域得到越来越广泛的应用。链式静止同步补偿器一般通过变压器连接到电网，并通过交流电压传感器采集高低压侧电压和高低压侧电流进行锁相控制。然而，当链式静止同步补偿器与不对称电网连接时，如果不对称电网出现故障，现有的链式静止同步补偿器控制系统就难以准确的区分交流电压传感器断线故障和低压侧电压故障，使得这两种故障下，链式静止同步补偿器都会出现闭锁跳闸的现象，导致链式静止同步补偿器难以对低压侧电压故障起到支撑作用。因此，需要提供一种不依赖无交流电压传感器提供的电网电压信息的链式静止同步补偿器控制系统，以使得链式静止同步补偿器能够对不对称电网中的低压侧电压故障起到支撑作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种链式静止同步补偿器控制系统，用于在不对称电网条件下，链式静止同步补偿器能够对不对称电网中的低压侧电压故障起到支撑作用。为达到上述目的，本技术提供一种链式静止同步补偿器控制系统，采用如下技术方案：该链式静止同步补偿器控制系统包括：电流坐标变换电路，链式静止同步补偿器的输出端与所述电流坐标变换电路的输入端相连；不对称电网电压观测器，所述电流坐标变换电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；正负分离电路，所述不对称电网电压观测器的输出端与所述正负分离电路的输入端相连；双闭环矢量控制电路，所述不对称电网电压观测器的输出端、所述正负分离电路的输出端以及所述电流坐标变换电路的输出端分别与所述双闭环矢量控制电路的输入端相连，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；电压坐标变换电路，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述电压坐标变换电路的输入端相连；调制控制电路，所述电压坐标变换电路的输出端、所述链式静止同步补偿器的输出端分别与所述调制控制电路的输入端相连，所述调制控制电路的输出端与所述链式静止同步补偿器的输入端相连。与现有技术相比，本技术提供的链式静止同步补偿器控制系统具有以下有益效果：本技术提供的链式静止同步补偿器控制系统中，由于链式静止同步补偿器的输出端与电流坐标变换电路的输入端相连，因此可通过电流坐标变换电路获得链式静止同步补偿器的当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电流，且由于电流坐标变换电路的输出端与不对称电网电压观测器的输入端相连、不对称电网电压观测器的输出端与正负分离电路的输入端相连、不对称电网电压观测器的输出端、正负分离电路的输出端以及电流坐标变换电路的输出端分别与双闭环矢量控制电路的输入端相连，双闭环矢量控制电路的输出端与不对称电网电压观测器的输入端相连、双闭环矢量控制电路的输出端与电压坐标变换电路的输入端相连、电压坐标变换电路的输出端、链式静止同步补偿器的输出端分别与调制控制电路的输入端相连、调制控制电路的输出端与链式静止同步补偿器的输入端相连，因此，只需通过不对称电网电压观测器、正负分离电路、双闭环矢量控制电路、电压坐标变换电路和调制控制电路，经过一系列的变换，即可得到静止同步补偿器的桥臂子电路的开关信号，从而控制链式静止同步补偿器。在使用上述控制系统控制的过程中，无需使用交流电压传感器采集高低压侧电压、电流，从而避免了因交流电压传感器断线故障而导致链式静止同步补偿器闭锁跳闸的情况出现，进而对不对称交流电网的低压侧电压故障起到了支撑的作用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中链式静止同步补偿器控制系统结构示意图；图2为本技术实施例中链式静止同步补偿器控制方法流程图；图3为本技术实施例中链式静止同步补偿器桥臂子电路的电路示意图。附图标记说明：1-电流坐标变换电路，2-不对称电网电压观测器，21-第一正交滤波器，22-第二正交滤波器，23-第一计算电路，24-第二计算电路，3-正负分离电路，4-双闭环矢量控制电路，41-外环控制电路，42-内环控制电路，43-比例谐振调节器，5-电压坐标变换电路，6-调制控制电路，7-链式静止同步补偿器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本技术实施例提供一种链式静止同步补偿器控制系统，如图1所示，该链式静止同步补偿器控制系统包括：电流坐标变换电路1、不对称电网电压观测器2、正负分离电路3、双闭环矢量控制电路4、电压坐标变换电路5和调制控制电路6。其中，链式静止同步补偿器7的输出端与电流坐标变换电路1的输入端相连，电流坐标变换电路1用于获取链式静止同步补偿器7的当前时刻三相桥臂电流iuvw，并根据当前时刻三相桥臂电流iuvw获得链式静止同步补偿器7的当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电流iαβ。电流坐标变换电路1的输出端与不对称电网电压观测器2的输入端相连，不对称电网电压观测器2用于根据链式静止同步补偿器7的当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电流iαβ和链式静止同步补偿器7的上一时刻两相静止坐标系下的桥臂参考电压，获得当前时刻链式静止同步补偿器7的端口电网电压观测值和端口电网电压观测值的正交量。不对称电网电压观测器2的输出端与正负分离电路3的输入端相连，正负分离电路3用于根据端口电网电压观测值和端口电网电压观测值的正交量，获得端口电网电压观测值的正序分量和端口电网电压观测值的负序分量。不对称电网电压观测器2的输出端、正负分离电路3的输出端以及电流坐标变换电路1的输出端分别与双闭环矢量控制电路4的输入端相连，双闭环矢量控制电路4的输出端与不对称电网电压观测器2的输入端相连，双闭环矢量控制电路4用于根据端口电网电压观测值、端口电网电压观测值的正序分量和当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电流iαβ，获得当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电压参考值，并将当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电压参考值传送至不对称电网电压观测器2。双闭环矢量控制电路4的输出端与电压坐标变换电路5的输入端相连，电压坐标变换电路5用于根据当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电压参考值，获得当前时刻三相桥臂参考电压。电压坐标变换电路5的输出端、链式静止同步补偿器7的输出端分别与调制控制电路6的输入端相连，调制控制电路6的输出端与链式静止同步补偿器7的输入端相连，调制控制电路6用于采集静止同步补偿器7的桥臂子电路的电容电压Uc，并根据当前时刻三相桥臂参考电压，获得桥臂子电路的开关信号。在使用上述链式静止同步补偿器控制系统对链式静止同步补偿器进行控制时，首先，通过电流坐标变换电路1，获取链式静止同步补偿器7的当前时刻三相桥臂电流iuvw，并根据当前时刻三相桥臂电流iuvw获得链式静止同步补偿器7的当前时刻两相静止坐标系下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链式静止同步补偿器控制系统，其特征在于，包括：电流坐标变换电路，链式静止同步补偿器的输出端与所述电流坐标变换电路的输入端相连；不对称电网电压观测器，所述电流坐标变换电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；正负分离电路，所述不对称电网电压观测器的输出端与所述正负分离电路的输入端相连；双闭环矢量控制电路，所述不对称电网电压观测器的输出端、所述正负分离电路的输出端以及所述电流坐标变换电路的输出端分别与所述双闭环矢量控制电路的输入端相连，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；电压坐标变换电路，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述电压坐标变换电路的输入端相连；调制控制电路，所述电压坐标变换电路的输出端、所述链式静止同步补偿器的输出端分别与所述调制控制电路的输入端相连，所述调制控制电路的输出端与所述链式静止同步补偿器的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种链式静止同步补偿器控制系统，其特征在于，包括：电流坐标变换电路，链式静止同步补偿器的输出端与所述电流坐标变换电路的输入端相连；不对称电网电压观测器，所述电流坐标变换电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；正负分离电路，所述不对称电网电压观测器的输出端与所述正负分离电路的输入端相连；双闭环矢量控制电路，所述不对称电网电压观测器的输出端、所述正负分离电路的输出端以及所述电流坐标变换电路的输出端分别与所述双闭环矢量控制电路的输入端相连，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述不对称电网电压观测器的输入端相连；电压坐标变换电路，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述电压坐标变换电路的输入端相连；调制控制电路，所述电压坐标变换电路的输出端、所述链式静止同步补偿器的输出端分别与所述调制控制电路的输入端相连，所述调制控制电路的输出端与所述链式静止同步补偿器的输入端相连。2.根据权利要求1所述的链式静止同步补偿器控制系统，其特征在于，所述不对称电网电压观测器包括：第一正交滤波器，所述电流坐标变换电路的输出端与所述第一正交滤波器的输入端相连，所述第一正交滤波器用于根据所述链式静止同步补偿器的当前时刻两相静止坐标系下的桥臂电流iαβ，获得第一桥臂电流和与所述第一桥臂电流的相位差为90°的第二桥臂电流；第二正交滤波器，所述双闭环矢量控制电路的输出端与所述第二正交滤波器的输入端相连，所述第二正交滤波器用于根据上一时刻两相静止坐标系下的桥臂参考电压，获得第一桥臂参考电压和与所述第一桥臂参考电压相位差为90°的第二桥臂参考电压；第一计算电路，所述第一正交滤波器的输出端和所述第二正交滤波器的输出端分别与所述第一计算电路的输入端相连，所述第一计算电路的输出端与所述双闭环矢量控制电路的输入端相连，所述第一计算电路用于根据所述第一桥臂电流、所述第二桥臂电流、所述第一桥臂参考电压、所述链式静止同步补偿器中任一桥臂的电抗器电感之和L以及所述桥臂的电抗器电阻之和R，获得端口电网电压观测值；第二计算电路，所述第一正交滤波器的输出端和所述第二正交滤波器的输出端分别与所述第二计算电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚文明，冯满盈，朱喆，陈俊，赵晓斌，杨煜，许树楷，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东;44