大城市电网链式STATCOM关键技术研究

赵 理，金黎明，叶卫华，陈 涛，赵 波，朱俊星

（1. 重庆市电力公司，重庆 400014；2. 中国电力科学研究院，北京 100192）

大城市电网链式STATCOM关键技术研究

赵 理1，金黎明1，叶卫华2，陈 涛1，赵 波2，朱俊星2

（1. 重庆市电力公司，重庆 400014；2. 中国电力科学研究院，北京 100192）

文章介绍了链式STATCOM的拓扑结构，在此基础上建立了数学模型。直流侧电容电压平衡控制是链式STATCOM的一个关键技术问题，针对此问题，采用了一种分级协调控制策略，通过改变H桥单元的输出电压和电流的夹角从而调整吸收/释放的有功功率，最终控制直流侧电容电压平衡。最后，搭建了仿真模型，仿真结果验证了控制策略的正确性和可行性。

静止同步补偿器（STATCOM）；链式结构；直流侧电容电压；分级协调

1 引言

静止同步补偿器（static synchronous compensator，STATCOM）可以有效改善系统电压水平，提高系统功率因数，降低谐波含量，是电力系统重要的新型一次设备[1,2]。目前已投入运行的高压大容量STATCOM主要分为两种结构：多重化结构和链式结构[3,4]。链式结构的STATCOM相对于多重化结构的STATCOM，具有无需多重化接入变压器、占地面积小、效率高、可实现分相控制和冗余运行等优点，因此近年来得到了广泛研究和应用。

对于链式结构的STATCOM，由于其各级联H桥具有独立的电容，在装置运行时，如果没有附加控制措施，电容电压会产生不平衡问题，因此必须进行电容电压平衡控制以保证装置安全、稳定的运行。ALSTOM公司在研究75Mvar链式STATCOM时，由于电容电压不平衡问题，设备的投运时间推迟了一年[5]。电容电压平衡控制可分为两大类：逆变桥自身能量平衡控制和逆变桥之间能量交换控制[6,7]。……