文档名：一种基于非线性电流跟踪算法的STATCOM相间电容电压平衡控制策略
摘要：针对基于级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在传统控制框架下所产生的相间电容电压不平衡问题,采用一种新型混合调制方法并提出了一种全新的非线性分相电流控制策略.首先,基于六模块十三电平级联H桥拓扑结构,阐明新型混合调制的调制原理,并阐述适用于新型混合调制的相内电容电压均衡策略.其次,推导了静止同步补偿器在两相同步旋转坐标系下的控制模型,并分析指出采用dq解耦控制存在的相间电容电压不平衡问题.针对相间电容电压不平衡问题,提出基于三相静止坐标系下的电流分相控制策略,通过Lyapunov稳定性判据第二法推导并设计实现对交流指令电流无差跟踪的非线性电流控制器.最后,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型.仿真结果表明,所提控制策略在不同条件下均能保持相间电容电压一致和稳定,且具有良好的动态响应特性.
Abstract：Inviewoftheinter-phasecapacitivevoltageunbalanceofstaticsynchronouscompensatorwhichisbasedoncascadedH-bridgetopologyundertraditionalcontrolframework,akindofnewnewhybridmod-ulationalgorithmisadoptedandanovelnonlinearcurrentcontrolalgorithmisproposedinthispaper.Firstly,themodulationprincipleofnewhybridmodulatorisdescribedonthebasisofsix-modulethirteen-levelcascadedH-bridgetopologyandthesamecapacitivevoltagebalancestrategywhichissuitablefornovelhy-bridmodulationisillustrated.Then,thecontrolmodelofstaticsynchronouscompensatorundertwo-phasesynchronousrotatingcoordinateisderivedandtheinter-phasecapacitivevoltageunbalanceproblemofcon-ventionaldqdecouplingcontrolisindicated.Aimingattheinter-phasecapacitivevoltageunbalance,asep-aratedphasecurrentcontrolstrategyunderthree-phasestaticcoordinateisproposed.AnonlinearcurrentcontrollerisderivedanddesignedinaccordancewiththesecondmethodofLyapunovstabilitycriterion,whichobtainserror-freetrackingeffecttothealternativecurrentreference.Finally,asimulationmodelissetupunderMatlab/Simulinkenvironment.Thesimulationresultsshowthattheproposedcontrolstrategycannotonlykeeptheinter-phasecapacitivevoltageconsistentandstable,butcanalsohaveperfectdynamicresponsecharacteristicsatdifferentconditions.
作者：闵一博 刘惠康 陈天宇 柴琳 范利Author：MINYibo LIUHuikang CHENTianyu CHAILin FANLi
作者单位：武汉科技大学信息科学与工程学院,武汉430081
刊名：电力电容器与无功补偿
Journal：PowerCapacitor&ReactivePowerCompensation
年，卷(期)：2024, 45(2)
分类号：
关键词：静止同步补偿器 新型混合调制 相间电容电压平衡控制 非线性电流跟踪算法
Keywords：staticsynchronouscompensator newhybridmodulation inter-phasecapacitorvoltagebalancecontrol nonlinearcurrenttrackingalgorithm
机标分类号：TM721TM46TP273
在线出版日期：2024年6月11日
基金项目：国家重点研发计划一种基于非线性电流跟踪算法的STATCOM相间电容电压平衡控制策略[
期刊论文] 电力电容器与无功补偿--2024, 45(2)闵一博 刘惠康 陈天宇 柴琳 范利针对基于级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在传统控制框架下所产生的相间电容电压不平衡问题,采用一种新型混合调制方法并提出了一种全新的非线性分相电流控制策略.首先,基于六模块十三电平级联H桥拓扑结构,阐明新型混合...参考文献和引证文献
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引证文献
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