不平衡和非线性负载条件下柔性多状态开关控制技术研究

发布时间：2021-10-01 00:04

　　配电网中连接在两条或多条馈线间的电力电子变流器统称为柔性多状态开关,可作为理想的补偿装置,用来补偿频率和大小变化的谐波、负序和无功。文中建立了不平衡和非线性负载条件下柔性多状态开关的数学模型,根据不平衡系统的控制目标,确定以瞬时无功功率理论为基础的参考电流检测方法,变流器的输出电流采用PI控制器进行调节,从而达到补偿负载电流中的谐波、负序和无功电流,实现电能质量改善。在MATLAB/Simulink环境下,建立了不平衡和非线性负载条件下三端口柔性多状态开关系统的仿真模型,研究结果表明了所采用的方法能够有效地补偿不平衡负载电流中的谐波、负序和无功电流,并表现出了良好的动态性能。 

【文章来源】：电测与仪表. 2020,57(15)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

三端口柔性多状态开关拓扑

图1 三端口柔性多状态开关拓扑式中Ipmax和φp分别为分解之后正序电流的峰值和初相角;Inmax和φn分别为负序电流的峰值和初相角;I0max和φ0分别为零序电流峰值和初相角。

配电网三相平衡时，FMSS输出的有功和无功功率与d-q轴电流分量成线性关系[14-15]，因此确定三端口FMSS的控制策略为双闭环控制，如图3所示。馈线1中外环输入量为负载电流，馈线2、3外环输入量为VSC传输的有功功率和无功功率，各端口外环输入量通过逻辑运算和控制器调节后可得到电流参考值。内环用于控制变流器输出电流，保证输出电流能够快速跟踪电流参考值，从而得到理想的控制效果。三端口FMSS正常工作时，直流侧母线电压需要保持稳定，文中馈线1端的VSC在运行时需要同时稳定直流侧电压，这样馈线1上的有功功率就不能根据指令参考值来调节，可由馈线2、3上的VSC来调节传输的有功功率和无功功率大小。因此，文中三端口FMSS可根据系统实际需求调节馈线2、3侧VSC的外环参考值，精确控制各端口变流器传输的有功和无功功率。2.2 不平衡、谐波电流控制


本文编号：3416883