一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法技术

技术编号:11903434 阅读:232 留言:0更新日期:2015-08-19 16:00
本发明专利技术公开了一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,通过控制算法在SVG中的LCL网络中加入一个实际不存在的虚拟的无源电阻。本发明专利技术控制方法,可以减小无源阻尼损耗,提高系统效率,从目前SVG的3%损耗降低到2%左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及SVG领域,具体是一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法
技术介绍
静止型动态无功补偿装置SVG中一般带有LCL滤波器,LCL滤波器增加了闭环稳 定控制的难度,它在转折频率点存在高幅值的谐振峰,且其相位滞后急剧变化,远远超过了 自动控制理论中系统稳定的-相位滞后条件,因此难以稳定控制。传统的SVG-般采用无 源阻尼方式来抑制LCL滤波器带来的振荡问题,但会增加额外损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,以解决现有技术存在 的问题。 为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案为: -种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,其特征在于:通过控制算法在SVG中的LCL 网络中电容两端并联一个虚拟电阻,抑制LCL滤波器带来的谐振峰,具体采用电容电流反 馈的方法来实现有源阻尼,即在控制中加入电容电流反馈,就可以达到在电容两端并联一 个虚拟电阻的作用。 本专利技术采用电容电流反馈的控制方法,实际是通过逆变侧电感电流与网侧电感电 流相减得到电容电流,并进行反馈。这样不仅可以减小无源阻尼损耗,提高系统效率,从目 前SVG的3%损耗降低到2%左右,而且还可以分别用逆变侧电感电流来实现保护,网侧电 感电流来实现电流环控制,省去了电容电流采样的互感器。【附图说明】 图1为本专利技术LCL滤波器虚拟电阻实现方案原理图。 图2为本专利技术LCL滤波器虚拟电阻实现方案控制框图。 图3为本专利技术LCL滤波器虚拟电阻实际实现的控制框图。【具体实施方式】 一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,通过控制算法在SVG中的LCL网络中电容 两端并联一个虚拟电阻,抑制LCL滤波器带来的谐振峰,具体采用电容电流反馈的方法来 实现有源阻尼,即在控制中加入电容电流反馈,就可以达到在电容两端并联一个虚拟电阻 的作用。 如图1所示,为实现LCL网络的有源阻尼,希望通过控制算法实现在电容两端并联 一个电阻,从而抑制LCL滤波器带来的谐振峰,保证控制系统的稳定,希望实现的控制框图 如图2所示。 实际工程实现过程中,以上的控制框图可以通过等效变换变为图3所示的控制框 图形式。因此,可以采用电容电流反馈的方法来实现有源阻尼,即在控制中加入电容电流反 馈,就可以达到在电容两端并联一个虚拟电阻的作用。具体的反馈系数可以根据需要并联 的等效虚拟电阻阻值确定,其表达式为k。=L/RCGinv,其中L1为逆变侧电感感值,R为等效 虚拟电阻阻值,C为滤波电容容值,Ginv为逆变桥增益。 在应用于实际的SVG中,并没有直接采样电容电流i。,而是分别采样逆变侧电感电 流ijP网侧电感电流ig,根据KCL定律,两者相减即为滤波电容电流。这样一种实现方式 的优点是可以采用逆变侧电感电流作为保护,而网侧电感电流可以作为电流环控制,这样 既可以省去电容电流采样的互感器,又可以很好地起到保护效果,并通过算法实现有源阻 尼抑制LCL谐振峰的作用,在工程实现上具有优势。 在SVG中,电网通过LCL滤波器连接至逆变桥,LCL滤波器由电容C、电感Ll和L2 构成,电容C一端分别通过电感L2连接电网、通过电感Ll连接逆变桥,通过控制算法在电 容C两端加入虚拟的无源阻尼R,可有效降低SVG中的无源阻尼损耗。 在实际工程应用的300KVASVG中,其具体的参数如表1所示。在实际程序实现过 程中,逆变桥增益Ginv为1,实验中希望等效虚拟电阻阻值为5Q,则通过计算可以得到电容 电流反馈的系数k。=IVRCGinv= 0. 18,通过这样的电容电流比例前馈即可实现有源阻尼的 效果。 表I300KVASVG的额定参数【主权项】1. 一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,其特征在于:通过控制算法在SVG中的LCL网 络中电容两端并联一个虚拟电阻,抑制LCL滤波器带来的谐振峰,具体采用电容电流反馈 的方法来实现有源阻尼,即在控制中加入电容电流反馈,就可以达到在电容两端并联一个 虚拟电阻的作用。【专利摘要】本专利技术公开了一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,通过控制算法在SVG中的LCL网络中加入一个实际不存在的虚拟的无源电阻。本专利技术控制方法,可以减小无源阻尼损耗,提高系统效率,从目前SVG的3%损耗降低到2%左右。【IPC分类】H02J3-18, H03H7-01【公开号】CN104852390【申请号】CN201510279617【专利技术人】章学胜, 冯旭, 杨庆智, 王江峰 【申请人】海特尔机电工程技术(马鞍山)有限公司, 上海浦马机电工程技术有限公司, 上海浦马环保能源工程有限公司【公开日】2015年8月19日【申请日】2015年5月27日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SVG中减小无源阻尼损耗的方法,其特征在于:通过控制算法在SVG中的LCL网络中电容两端并联一个虚拟电阻,抑制LCL滤波器带来的谐振峰,具体采用电容电流反馈的方法来实现有源阻尼,即在控制中加入电容电流反馈,就可以达到在电容两端并联一个虚拟电阻的作用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章学胜冯旭杨庆智王江峰
申请(专利权)人:海特尔机电工程技术马鞍山有限公司上海浦马机电工程技术有限公司上海浦马环保能源工程有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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