摘要：链式SVG，在电网正常时，各相的瞬时功率是二次脉动的；在电网不平衡时，需控制储能系统各相功率相等，避免短板效应。因此研究链式SVG各功率单元的直流电压的均衡的控制策略非常有必要。
关键词：链式SVG；直流电压控制；PI控制；H桥逆变单元
1、引言
由于各功率单元器件的参数、损耗的差异和开关模式不平衡等原因，各H桥逆变单元的直流电压会发生严重的不对称。这将会影响级连SVG的运行性能，严重可能导致开关器件IGBT承受的电压超过耐压等级而被烧毁。
本系统通过滤波电抗器Ls接入三相电网，变流器中点不接地。H桥逆变单元之间通过铜排进行级联，主控CPU与H桥逆变单元之间用光纤通迅。
2、H桥逆变单元的结构及数学模型
图1 H桥逆变单元等效电路图
微分方程如下式所示：
直流电容电压可以分解为平均分量和波动分量：
式中：平均分量
为电容电压均值；波动分量
为电容电压中以二倍频及以上频率瞬时波动部分，与电容、开关、负载大小有关。从H桥逆变单元的数学模型上，在调制比准确，开关函数、基波相角一致的前提下，维持单元的直流电压稳定，即控制每个单元吸收的有功功率的大小。
3逆变单元直流电压的PI控制
3.1 直流电压PI控制原理
本文的直流电压控制采用的PI控制，根据反馈的电压与设定值之间的误差，生成有功指令电流有效值 
：
式中：
为平衡控制比例系数。
3.2 直压电压控制
图2 总直压的控制框图
图3 每相各功率单元的直流电压控制框图
4、验证与结论
依上述控制策略，在现有的级联SVG上测试。链式变流器接入35kV电网，额定功率为20MWAR，每相级联H桥个数42，H桥直流侧电压800V，载波频率fC=1.2kHz。级联SVG并网测试上位机显示142个功率单元之间的压差在20V以内，从而证实了此控制方法的实用意义。
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论文作者:赵珊,杨培新,董睿,张献华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：链式论文; 电压论文; 单元论文; 功率论文; 逆变论文; 电容论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第33期论文;