三相电流源型STATCOM的无锁相环控制策略-论文.pdf

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1、第43卷第14期电力系统保护与控制Vbl_43No．142015年7月16日PowerSystemProtectionandControlJu1．16．2O15三相电流源型STATCOM的无锁相环控制策略王烨，牟宪民，齐琛(大连理工大学电气工程学院，辽宁大连116023)摘要：为了解决传统锁相环控制只能获取电网电压角频率，而没有考虑电网电压的相位，锁相不精确，影响整个系统的控制性能等问题，提出一种适用于电流源型STATCOM的无锁相环控制策略。该策略对三相电网电压进行坐标变换，并根据各坐标系之间的关系得到与

2、电网相电压同步旋转的相角，能够实时、精确地检测到电网电压的频率和相位角。详细论述了该控制策略，并在Matlab／Simulink中搭建系统仿真模型。仿真结果验证了该控制策略的有效性，同时表明该控制策略具有提高系统的检测精度，加快系统的动态响应速度等优势。关键词：电流源型STATCOM；无锁相环；坐标变换；动态响应；SimulinkAcontrolstrategyofthree—phasecurrentsourceconverterbasedSTATCOMwithoutPLLWANGYe，MUXianmin，

3、QIChen(CollegeofElectricalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China)Abstract：Inordertodealwiththeproblemofthetraditionalphase—lockedloop(PLL)，suchasitcanonlygetthefrequencyanddoesnotconsiderthephaseofgridvoltage，thePLLcontrolisinaccurate，

4、leadingtopoorcontrolperformanceofthewholesystemandSOon．ThispaperproposesacontrolstrategywithoutPLLwhichisapplicabletoCSC-STATCOM，transformsthecoordinatesinthree-phasegridvoltage，andgetsthesynchronousrotationangleaccordingtotherelationshipofthecoordinatesys

5、tems．ThiscontrolstrategyCangettheprecisefrequencyandphaseofgridvoltageintime．Thecontrolstrategyofthissystemisintroducedindetml，andamodelofthesystemisbuiltinMatlab／Simulink．TheefectivenessofthiscontrolstrategyisverifiedbysimulationsperformedinSimulink，andth

6、esimulmionresultsindicatethatthiscontrolstrategyCanimprovedetectionaccuracyofthesystem，andCallspeedupthedynamicresponseofthesystem．Keywords：currentsourceconverterbasedSTATCOM(csc-STATCOM)；nophase—lockedloop(PLL)；coordinatetransformation；dynamicresponse；Sim

7、ulink中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)14—0131-06否实时、快速、准确地检测出谐波和无功电流。目0引言前，常用的补偿指令电流检测方法主要有：基于瞬静止同步补偿~(StaticSynchronousCompensator，时无功功率理论法及其改进法、同步砌旋转坐标变STATCOM)具有连续、快速、精确的动态补偿性能，换法[引、基于快速傅里叶变换法(、基于神经网络在电力系统无功功率补偿领域得到了日益广泛的研白适应法L8J等。其中，同步砌旋转坐标变换法由于究和应

8、用【l】。根据其采用变流器拓扑结构的不同，其物理意义清晰、实现简单、计算量小、实时性好可以分为电压源型STATCOM和电流源型等优点【9】获得了广泛的研究与应用，但是该方法在STATCOMJ。与电压源型STATCOM相比，电流应用上大多使用锁相环PLL来获得与电网电压同源型STATCOM具有自带短路保护功能、可以直接步旋转的相位。锁相环的引入不可避免地带来误差，对电流进行控制、可靠性高等优点【4J，引起了学者特别