【導讀】靜止無功發(fā)生器是柔性交流輸電系統(tǒng)中的一種重要的控制器。它是近年來新出現(xiàn)。系統(tǒng)中的重要組成部分。它將電力電子技術、計算機技木壞口現(xiàn)代控制技術應用于電力。功率的需求，從而抑制電壓波動并增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展對電網(wǎng)電壓的。穩(wěn)定性和系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性提出了更高的要求。本文設計的靜止無功補償器采用了先進的。數(shù)字信號處理器DSP作為控制核心。充分利用DSP強大的數(shù)字信號處理功能，育瓣及。時完成采樣、控制、實時計算等任務，實珍睞寸系統(tǒng)快速的動態(tài)響應。其主電路及其輔助電路，并且應用能夠有效抑制諧波的SPWM法進行控制，進一。步改善了輸出電壓波形質(zhì)量。

　　

【正文】 輸出電流的最大值。 所以，可得出 ? 。 無功電流檢測電路 圖 24 基波無功分量和諧波分量電流的檢測電路 系統(tǒng)環(huán)流器換流產(chǎn)生的諧波，其功率因數(shù)可定義如下： 1 cosIPSI?? ?? （ 36） 式 （ 36）中， 1I 、 ? 為基波電流有效值 其與基波電壓的相位差； I 為總電流有效值。 根據(jù)公式（ 36）： 諧波和基波相移是無功補償?shù)闹饕绊懸蜃?。故應在裝置允許的范圍 16 內(nèi)，將除了基波有功分量以外的所有諧波和基波無功都補償?shù)?。為了?SVG 產(chǎn)生的無功電流能更好地跟蹤待補償?shù)臒o功電流，基 于 pI 、 qI 的無功電流的檢測方法，對基波無功電流和諧波電流進行檢測。將 a、 b、 c 三相靜止坐標系經(jīng)過派克變換 （ park transform）形成兩相旋轉(zhuǎn)坐標系，以更好地控制功率流動。其控制算法的原理框圖如圖 34 所示： 圖 3 中的變量如式（ 37）、式（ 38）及式（ 39）所示： 3/ 2abciiCiii?????? ????? ???? ???? （ 37） 式（ 27）中， 3 / 21112 223 33022C????????????； 基波有功分量： 12 / 3 2 / 32100apfbp f pq pqc pfi ppi C C C Cei??? ? ? ? ?????? ? ? ??? ? ? ? ????? (38) 式（ 28）中，2 / 3102 1 33 2 21322C????????????， 基波無功和諧波分量之和： 17 無功控制電路 圖 35 電流滯環(huán)控制工作原 理示意圖 采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型 PWM 交流電路有以下特點： （ 1） 硬件電路簡單； （ 2） 屬于實時控制紡織，電流反應快； （ 3） 不需要載波，輸出電壓波形中不含有特定頻率的諧波分量； （ 4） 和計算法及調(diào)制法相比，相同開關頻率時輸出電流中高次諧波含量較多。 相 比電流間接控制，電流直接控制響應速度和控制精度更優(yōu)。電流直接控制就是對電流波形的瞬時值采用跟蹤型 PWM 控制技術進行反饋控制。滯環(huán)比較控制是跟蹤型PWM 控制技術的一種，其跟蹤效果好，控制結(jié)構(gòu)簡單。其工作原理結(jié)構(gòu)示意圖如圖 25所示。滯環(huán)比較控制的輸入是補償電流指令值和主電路 逆變器發(fā)出電流值之差。逆變器開關的開合是通過差值控制的。其比滯環(huán)最小控制值小時，控制功率開關在電流減小狀態(tài)；比滯環(huán)最大控制值大時，則在電流增大狀態(tài)，此時發(fā)出電流就會根據(jù)指令電流的軌跡在滯環(huán)寬度帶內(nèi)跟蹤，使逆變器輸出電流能夠較好的跟蹤補償電流指令值。 18 ,4 系統(tǒng)仿真與分析 圖 41無功發(fā)生 19 其子模塊 C32C 變換如圖 41所 示： 圖 41 C32C 子模塊電路圖 其子模塊 C23C 變換如圖 42 所示： 圖 42 C23C 子模塊電路圖 20 仿真結(jié)果與分析 補償前 A 相電流與電壓的波形如圖 43 所示： 圖 43 補償前電壓電流波形圖 補償后 A 相電流與電壓的波形如圖 44 所示： 圖 44 補償后電流電壓波形圖 21 從圖 43 與圖 44 的波形圖中可以看出，在補償前，電壓與電流的相角差恒定，在補償后，電壓與電流的相角差逐漸減小，直至電壓與電流相位相同。說明無功發(fā)生器發(fā)出無功功率，補償電網(wǎng)的無功損耗，提高供電質(zhì)量。 由上述測出的電流畸變率與電網(wǎng)傳輸?shù)挠泄τ跓o功功率，根據(jù)式（ 41）、式（ 42）、 211v THD? ? （ 41） 22c o sPD P F PQ??? ? （ 42） 計算功率因數(shù)，可見改善前功率因數(shù)在 左右，而改善后功率因數(shù)接近 1， 功率發(fā)生器 改善了功率因數(shù)，使電網(wǎng)輸送電壓的質(zhì)量提高。 22 小結(jié)與體會 設計初期，確定了對靜止無功補償器進行研究 ,通過查閱有關資 料 ,熟悉靜止無功補償器的各個環(huán)節(jié)，了解其對電力系統(tǒng)的巨大作用，對靜止無功補償器有一個比較詳細的了解，為設計做好前期準備。 本次課程設計詳細 介紹了 SVG 的基礎理論，包括 SVG 的控制方法、 PWM 控制方法及新型靜止無功發(fā)生器的控制策略。然后分析了新型靜止無功補償?shù)奶攸c， SVG 具有容量大、響應速度快、輸出電壓諧波含量小、控制手段先進等優(yōu)點，不但是靜止無功補償技術的發(fā)展方向，而且是靜止補償裝置的首選，也是今后柔性交流輸電系統(tǒng)的一種重要無功補償裝置。 個人認為，靜止無功發(fā)生器這項新技術在我國具有廣闊的應用前景。我國大 多數(shù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)比較薄弱，結(jié)構(gòu)不甚合理，耐受事故沖擊的能力比較差，高壓輸電線路的輸送能力遠未發(fā)揮出來。從系統(tǒng)運行方面講，系統(tǒng)穩(wěn)定性指標也不高。由于 SVG 技術具有與現(xiàn)行系統(tǒng)完全兼容的優(yōu)點，可以對現(xiàn)有設備不做重大改動的條件下，充分發(fā)揮現(xiàn)有電網(wǎng)的潛力，以漸進的方式改變電力系統(tǒng)的面貌，靜止無功補償器設計 這點適合我國發(fā)展資金比較緊張的狀況。因此有必要盡快研究和掌握這一嶄新的技術。 23 參考文獻 [1] 袁登科 ,陶生桂 .交流永磁電機變頻調(diào)速系統(tǒng) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021:526. [2] 李國珍 .交流電機控制基礎 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021:5659. [3] 秦憶 .現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng) [M].武漢 :華中理工大學出版社 ,1995:263292. [4] 李華德 .交流調(diào)速控制系統(tǒng) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021:2658. [5] 陳榮 .永磁同步電動機控制系統(tǒng) [M].北京 :中國水利水電出版社 ,2021:4050. [6] 胡崇岳 .現(xiàn)代交流調(diào)速技術 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1998:102118. [7] 湯蘊璆 ,羅應立 ,梁艷萍 .電機學 [M].北京 :機械工業(yè)出版 社 ,1998:102118. [8] 李崇堅 .交流同步電機調(diào)速系統(tǒng) [M].北京 :科學出版社 ,2021:263292.