一种角形静止无功发生器控制方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种角形静止无功发生器控制方法以及装置，包括根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定三相线电压；根据三相线负载电流以及三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；根据三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；根据角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；根据三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制。本发明专利技术不仅有效减弱了电压前馈与角形SVG无功电流控制的耦合关系，而且能够有效降低负载谐波对角形SVG控制电力系统的干扰，增强角形SVG的鲁棒性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种角形静止无功发生器控制方法以及装置
本专利技术公开了一种角形静止无功发生器控制方法以及装置。
技术介绍
在电力系统中存在大量如电弧炉、电解整流和电气化铁路等不平衡非线性负荷，这些负荷产生的无功、谐波和负序电流造成的电能质量问题，不仅造成了大量的电能损失，而且还对电网的安全经济运行造成了严重威胁。近年来随着电力系统的发展，基于级联型多电平结构的静止无功发生器(staticvargenerator，SVG)，具有无功调节响应速度快、结构模块化、输出特性理想等优点，是目前高压大容量应用场合中最有效的电能质量问题解决方案之一。基于级联型多电平结构的SVG按照拓扑结构可以分为两类：星形连接和三角形连接两种。相关学者研究发现，星形连接的级联型SVG虽然成本相对较低，但是其负序补偿能力有限，主要应用于无功补偿领域。角形连接的级联型SVG，可进行分相控制，能够实现无功和负序电流的综合补偿，同时具有较强的电网不对称运行能力，引入电网电压前馈可有效抑制电网电压波动和畸变对角形SVG输出电流的影响，并且能够增强角形SVG的抗干扰能力，但是直接引入电网电压作为控制量，会导致电网电压前馈控制与并网电流控制相互耦合，这种耦合关系不利于角形SVG控制的稳定性，特别是在负载谐波较大的情况下，直接引入电网电压前馈会容易引起系统的振荡和失控。由此可见，现有的角形SVG控制方法通过直接引入电网电压作为控制量，会导致电网电压前馈控制与并网电流控制相互耦合，不利于角形静止无功发生器控制的稳定性，容易引起电力系统的振荡和失控的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种角形静止无功发生器控制方法，旨在解决现有的角形SVG控制方法直接引入电网电压作为控制量，会导致电网电压前馈控制与并网电流控制相互耦合，不利于角形静止无功发生器控制的稳定性，容易引起电力系统的振荡和失控的问题。本专利技术的一方面涉及一种角形静止无功发生器控制方法，包括：根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制。本专利技术的另一方面涉及一种一种角形静止无功发生器控制装置，包括：虚拟电压模块，用于根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；三相电压锁相环模块，用于根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；指令电流生成模块，用于根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；相链节直流电压平衡模块，用于根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；电流控制器模块，用于根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；以及电压前馈模块，用于根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制。本专利技术提供的一种角形静止无功发生器控制方法，根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制；本专利技术控制方法不仅有效减弱了电压前馈与角形静止无功发生器无功电流控制的耦合关系，而且能够有效降低负载谐波对角形静止无功发生器控制电力系统的干扰，增强角形静止无功发生器的鲁棒性和稳定性。附图说明图1为本专利技术提供的一种角形静止无功发生器控制方法的实现流程图；图2为本专利技术提供的另一种角形静止无功发生器控制方法的实现流程图；图3为本专利技术提供的又一种优选的角形静止无功发生器控制方法的实现流程图；图4为本专利技术提供的再一种角形静止无功发生器控制方法的实现流程图；图5为本专利技术提供的还一种角形静止无功发生器控制方法的实现流程图；图6为本专利技术提供的一种角形静止无功发生器控制装置的结构示意图；图7为本专利技术提供的角形静止无功发生器在电网中电气连接结构示意图；图8为本专利技术提供的指令电流生成模块的结构示意图；图9为本专利技术提供的相链节直流电压平衡模块的结构示意图；图10为本专利技术提供的角形静止无功发生器控制方法应用虚拟电压模块的仿真结果示意图；图11为本专利技术提供的不应用虚拟电压模块的对比仿真结果示意图。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。为了解决现有的角形静止无功发生器直接引入电网电压作为控制量，会导致电网电压前馈控制与并网电流控制相互耦合，不利于角形静止无功发生器控制电力系统的稳定性，容易引起电力系统的振荡和失控的问题，本专利技术实施例提供了一种角形静止无功发生器控制方法，通过根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制；本专利技术控制方法不仅有效减弱了电压前馈与角形静止无功发生器无功电流控制的耦合关系，而且能够有效降低负载谐波对角形静止无功发生器控制电力系统的干扰，增强角形静止无功发生器的鲁棒性和稳定性。实施例1图1示出了本专利技术实施例1提供的一种角形静止无功发生器控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：在步骤S101中，根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压。在本专利技术实施例中，所述三相线电压为角形SVG并网点三相线电压uab、ubc、uca。根据角形SVG并网点变压器前端相电u′A、u′B、u′C，计算出SVG并网点的三相线电压。根据理想变压器原理，由一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，包括：/n根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；/n根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；/n根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；/n根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；/n根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；/n根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，包括：
根据角形静止无功发生器并网点变压器前端相电压，确定所述角形静止无功发生器并网点的三相线电压；
根据所述三相线电压，确定三相电网电压的相位角；
根据三相线负载电流以及所述三相电网电压的相位角，确定三相角形电流指令；
根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令；
根据所述角形静止无功发生器三相链节输出的电流以及最终电流指令，确定三相控制量；
根据所述三相线电压以及三相控制量，确定最终三相控制量，以通过所述最终三相控制量使脉宽调制驱动所述角型静止无功发生器完成对电力系统的控制。


2.如权利要求1所述的角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，所述根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令的步骤，具体包括：
根据所述三相线负载电流，确定三相角形链接电流无功谐波补偿指令；
根据所述三相线负载电流，确定零序电流指令；
对所述零序电流指令和三相角形链接电流无功谐波补偿相加得到三相角形电流指令。


3.如权利要求2所述的角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，所述根据所述三相线负载电流，确定三相角形链接电流无功谐波补偿指令的步骤，具体包括：
根据所述三相线负载电流，确定正序有功分量；
根据所述正序有功分量与正序无功分量，确定三相有功分量；
根据所述三相线负载电流与三相有功分量，确定三相角形链接电流无功谐波补偿指令。


4.如权利要求2所述的角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，所述根据所述三相线负载电流，确定零序电流指令的步骤，具体包括：
根据所述三相线负载电流，确定负序有功和无功分量；
根据所述负序有功和无功分量，确定直流分量；
根据所述直流分量以及所述三相电网电压的相位角，确定零序电流指令。


5.如权利要求1所述的角形静止无功发生器控制方法，其特征在于，所述根据所述三相线电压以及三相角形电流指令，确定最终电流指令的步骤，具体包括：
根据三相各单元直流电压以及所述三相线电压，确定三相直流电压平衡指令；
将所述三相直流电压平衡指令以及所述三相角形指令相加得到最终电流指令。


6.一种角形静止无功发生器控制装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红武，吴胜兵，刘铮，
申请(专利权)人：广州智光电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44