链式STATCOM直流电容电压平衡控制

杨波，赵汉卿，曾光，钟彦儒，李金刚，粟忠来

（1.西安理工大学电气工程系，西安710048；2.许继电气有限公司，许昌461000）

链式STATCOM直流电容电压平衡控制

杨波1，赵汉卿1，曾光1，钟彦儒1，李金刚1，粟忠来2

（1.西安理工大学电气工程系，西安710048；2.许继电气有限公司，许昌461000）

结合链式静止同步补偿器（STATCOM）的直流电容电压稳态数学模型，分析了H桥参数差异对直流电容电压平衡的影响；针对直流电容电压不平衡问题，提出了最优触发脉冲分配平衡控制，可解决H桥参数差异引起的电容电压不平衡问题，且在不影响功率器件开关频率和输出电压波形的前提下使直流电容电压快速趋于平衡，从而提高了链式STATCOM输出性能和系统可靠性。阐述了最优脉冲分配平衡控制原理和特点，研制了380 V、±10 kvar链式静止同步补偿器的物理样机，并进行了实验验证，结果验证所提出的直流电容电压平衡控制的可行性和有效性。

链式静止同步补偿器；电容电压稳态数学模型；H桥参数差异；直流电容电压平衡策略

引言

链式静止同步补偿器STATCOM（static synchronous compensator）具有容量大、工作范围广、响应速度快、控制简单、无需多重化接入变压器、可分相控制和冗余运行等优点［1-5］，得到了广泛研究和应用。由H桥单元串联构成的链式阀组与L型或者LCL型滤波器［6］一起构成链式STATCOM。其中，各个H桥单元的直流电容器相互独立，主要起支撑每个H桥直流电压的作用，电容电压的平衡对STATCOM输出性能和系统可靠性起决定性的作用［7］。目前实现直流电容电压平衡的控制方法可归结为两类：一类是通过外部的平衡硬件电路来实现［2，8，9］，另一类是通过内部的平衡控制算法来实现［3，4，10-17］。……