MMC-STATCOM的PCC电压下垂控制研究

发布时间：2019-05-07 19:53

【摘要】：配电系统中无功负载的投切会使公共耦合点(point of common coupling,PCC)电压发生波动。为了提高配电网的电压质量,该文详细分析了基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(static synchronous compensator-modular multilevel converters,MMC-STATCOM)的PCC电压调节原理,采用带有无功电流指令值反馈环路的PCC电压下垂控制方法,根据输出无功电流指令乘以可控的变换器等效阻抗以实时修正PCC电压参考值。与传统的基于输出无功电流反馈值的下垂控制方法相比,该文提出的下垂调节方法不受电流内环控制性能的影响,PCC电压可以根据装置补偿容量与负载特性在可以接受的一定范围内波动。同时,MMC-STATCOM采用3个环路的均压控制策略以维持每个子模块的电容电压平衡。基于Matlab/Simulink平台的仿真结果,以及基于60 V/2 k VA实验样机的实验结果,验证了该文PCC电压下垂控制方法的正确性与有效性。
[Abstract]:The switching of reactive load in distribution system will make the common coupling point (point of common coupling,PCC) voltage fluctuate. In order to improve the voltage quality of distribution network, the PCC voltage regulation principle of static synchronous compensator (static synchronous compensator-modular multilevel converters,MMC-STATCOM) based on modular multilevel converter is analyzed in detail. The PCC voltage droop control method with reactive current instruction feedback loop is used to correct the PCC voltage reference value in real time by multiplying the equivalent impedance of the controlled converter according to the output reactive current instruction. Compared with the traditional droop control method based on output reactive current feedback value, the droop regulation method proposed in this paper is not affected by the control performance of the current inner loop. The PCC voltage can fluctuate within an acceptable range according to the capacity and load characteristics of the device. At the same time, MMC-STATCOM adopts a three-loop voltage-sharing control strategy to maintain the capacitance-voltage balance of each sub-module. The simulation results based on the Matlab/Simulink platform and the experimental results based on the 60 V ~ 2 k VA experimental prototype verify the correctness and effectiveness of the proposed PCC voltage droop control method.
【作者单位】： 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学);
【基金】：台达环境与教育基金会《电力电子科教发展计划》重点项目(DREK2012001) 国家自然科学基金项目(51277086)~~
【分类号】：TM761.12

【参考文献】

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本文编号：2471340