抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器svg及控制方法
【專利摘要】抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG及控制方法。傳統(tǒng)的三相三橋臂主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的SVG只能在三相三線制系統(tǒng)中應(yīng)用，然而實(shí)際應(yīng)用中三相四線制、不平衡系統(tǒng)大量存在，其中零線電流也有較大危害。本發(fā)明的組成包括:三相四橋臂逆變器（2），三相四橋臂逆變器與三相交流電源（1）連接，三相四橋臂逆變器與隔離驅(qū)動電路（3）連接，隔離驅(qū)動電路與DSP2812芯片（4）連接，DSP2812芯片與電壓霍爾模塊（5）連接，DSP2812芯片與電流霍爾模塊（6）連接，電流霍爾模塊與所述的三相交流電源連接，三相交流電源與負(fù)載（7）連接，三相交流電源與電壓過零檢測模塊（8）連接。本發(fā)明用于電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善。
【專利說明】抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG及控制方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG及控制方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
近年來，電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是被大規(guī)模地運(yùn)用在了電力領(lǐng)域。由于不平衡和非線性的負(fù)荷在低壓配電網(wǎng)中不斷地增多，電能質(zhì)量受到了嚴(yán)重的影響，三相三線制系統(tǒng)中由于沒有零線電流的存在，因而此系統(tǒng)下的無功補(bǔ)償策略僅需考慮補(bǔ)償負(fù)序電流。
[0003]隨著大功率非線性負(fù)荷在三相四線制系統(tǒng)中逐漸增多，中線上積累了大量的零序電流，使得電氣設(shè)計(jì)的合格率嚴(yán)重下降，大量的無功功率和諧波也給電網(wǎng)造成了重大的安全隱患，傳統(tǒng)的三相三橋臂主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的SVG采用ip、Iq電流檢測方法和PWM調(diào)制技術(shù)，只能在三相三線制系統(tǒng)中應(yīng)用，然而實(shí)際應(yīng)用中大多是三相四線制系統(tǒng)，大量的三相四線制、不平衡系統(tǒng)的存在，使其中零線電流也產(chǎn)生較大危害，在這種情況下，傳統(tǒng)三相三橋臂SVG就無法使用，必須用新型的三相四橋臂SVG。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG及控制方法。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG，其組成包括:三相四橋臂逆變器，所述的三相四橋臂逆變器與三相交流電源連接，所述的三相四橋臂逆變器與隔離驅(qū)動電路連接，所述的隔離驅(qū)動電路與DSP2812芯片連接，所述的DSP2812芯片與電壓霍爾模塊連接，所述的DSP2812芯片與電流霍爾模塊連接，所述的電流霍爾模塊與所述的三相交流電源連接，所述的三相交流電源與負(fù)載連接，所述的三相交流電源與電壓過零檢測模塊連接。
[0006]所述的抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG，所述的三相交流電源的a相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂A通過電感連接，所述的三相交流電源的b相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂B通過電感連接，所述的三相交流電源的c相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂C通過電感連接，所述的三相交流電源的中線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂D連接，所述的a相線與所述的電壓過零檢測模塊連接，所述的電流霍爾模塊分別與所述的a相線、所述的b相線、所述的c相線連接。
[0007]—種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG的控制方法，
(I)控制單元的控制方法:
在α-β坐標(biāo)系中，將三相系統(tǒng)中各相電壓的瞬時值分別設(shè)為匕、eA、ee，三相電流瞬時值為4、h、i,;首先將三維空間坐標(biāo)系下的三個變量轉(zhuǎn)換成α-β坐標(biāo)系下的兩個二維變量，二維坐標(biāo)系下的瞬時電壓“和瞬時電流A、、可由以下公式得到；
【權(quán)利要求】
1.一種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG，其組成包括:三相四橋臂逆變器，其特征是:所述的三相四橋臂逆變器與三相交流電源連接，所述的三相四橋臂逆變器與隔離驅(qū)動電路連接，所述的隔離驅(qū)動電路與DSP2812芯片連接，所述的DSP2812芯片與電壓霍爾模塊連接，所述的DSP2812芯片與電流霍爾模塊連接，所述的電流霍爾模塊與所述的三相交流電源連接，所述的三相交流電源與負(fù)載連接，所述的三相交流電源與電壓過零檢測模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG，其特征是:所述的三相交流電源的a相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂A通過電感連接，所述的三相交流電源的b相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂B通過電感連接，所述的三相交流電源的c相線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂C通過電感連接，所述的三相交流電源的中線與所述的三相四橋臂逆變器的橋臂D連接，所述的a相線與所述的電壓過零檢測模塊連接，所述的電流霍爾模塊分別與所述的a相線、所述的b相線、所述的c相線連接。
3.一種抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG的控制方法，其特征是: (I)控制單元的控制方法: 在α-β坐標(biāo)系中，將三相系統(tǒng)中各相電壓的瞬時值分別設(shè)為ea、eb、e。，三相電流瞬時值為ia、ib、i。；首先將三維空間坐標(biāo)系下的三個變量轉(zhuǎn)換成α - β坐標(biāo)系下的兩個二維變量，二維坐標(biāo)系下的瞬時電壓ea、ee和瞬時電流ia、ie可由以下公式得到；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抑制不平衡負(fù)載的靜止無功發(fā)生器SVG的控制方法，其特征是:在SVG正常運(yùn)行的時候，直流側(cè)電容電壓會因諧波和開關(guān)器件損耗的存在而波動，為使電壓恒等于設(shè)定值，必須對直流側(cè)的母線電壓進(jìn)行控制，于是采用PI調(diào)節(jié)的方法對直流側(cè)的電壓進(jìn)行控制；因?yàn)檠a(bǔ)償電流是直流側(cè)的電容電壓與交流側(cè)電源電壓的差值作用在連接電感上產(chǎn)生的，所以必須滿足直流側(cè)電壓大于交流電壓的峰值才能控制補(bǔ)償電流的變化；交流側(cè)電壓的峰值為:ν2?3=λ/2ψ380? 537V(15) 因此，直流側(cè)基準(zhǔn)電壓選取800V ； 給定一個直流側(cè)的電壓值ud。，Ud。與實(shí)際反饋回來的直流側(cè)電壓Uef進(jìn)行比較，Udc-Uef的差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器后，得到調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓的指令信號Aip;將Aip輸入到基波有功支路上，因此，主電路產(chǎn)生的補(bǔ)償電流中就包含了一定的基波有功電流，使有靜止無功發(fā)生器的直流側(cè)與交流側(cè)進(jìn)行能量交換，從而將Uef調(diào)節(jié)至給定值。
【文檔編號】H02J3/01GK103475004SQ201310321772
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】高晗瓔, 劉端增, 李偉力, 邵春偉, 孟春成, 周永勤, 朱建良, 王中明 申請人:哈爾濱理工大學(xué)