電網(wǎng)不平衡下鏈?zhǔn)絊TATCOM補(bǔ)償與控制策略

王 松， 李耀華

(1. 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司， 北京 100120；2. 中國(guó)科學(xué)院電力電子與電氣驅(qū)動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 中國(guó)科學(xué)院電工研究所， 北京 100190)

電網(wǎng)不平衡下鏈?zhǔn)絊TATCOM補(bǔ)償與控制策略

王 松1， 李耀華2

(1. 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司， 北京 100120；2. 中國(guó)科學(xué)院電力電子與電氣驅(qū)動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 中國(guó)科學(xué)院電工研究所， 北京 100190)

針對(duì)電網(wǎng)電壓不平衡工況下的鏈?zhǔn)絊TATCOM的運(yùn)行特性與控制策略問(wèn)題，通過(guò)對(duì)比研究三角形與星形兩種鏈?zhǔn)絊TATCOM的補(bǔ)償特性，提出一種基于等效電納變換法的星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的零序電壓計(jì)算方法，并在兩相靜止坐標(biāo)系下完成不平衡電流跟蹤控制。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在電網(wǎng)不平衡時(shí)，所提出方法不但能使星形鏈?zhǔn)絊TATCOM正常運(yùn)行，而且能夠補(bǔ)償無(wú)功負(fù)載，減輕電網(wǎng)電流不平衡度，最終擴(kuò)展了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的運(yùn)行范圍。

鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器； 電網(wǎng)不平衡； 不平衡負(fù)載補(bǔ)償； 零序電壓； 電流跟蹤控制

1 引言

鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器(STATic synchronous COMpensator，STATCOM)由于可快速無(wú)功調(diào)節(jié)、易于模塊化生產(chǎn)、無(wú)需接入變壓器等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于補(bǔ)償負(fù)載無(wú)功、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓等諸多領(lǐng)域[1-3]。

目前針對(duì)鏈?zhǔn)絊TATCOM的研究大多是基于電網(wǎng)平衡的前提，但實(shí)際中的電力系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)不平衡的工況，其不平衡的原因可分為事故性與正常性?xún)纱箢?lèi)[4]。事故性電網(wǎng)不平衡是由于電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障所導(dǎo)致，由保護(hù)裝置切除故障元件后使電力系統(tǒng)恢復(fù)正常。而正常性的不平衡一般是由于不平衡負(fù)載所導(dǎo)致，其中容量較大、不平衡度嚴(yán)重的包括電力機(jī)車(chē)和電弧焊等負(fù)載情況[5]。本文研究的工況屬于正常性的不平衡工況。

當(dāng)三相系統(tǒng)電壓出現(xiàn)不平衡時(shí)，現(xiàn)有的STATCOM裝置通常采用封鎖脈沖、切出電網(wǎng)的策略保護(hù)裝置，等待電網(wǎng)恢復(fù)正常后再重新投入。然而大容量鏈?zhǔn)絊TATCOM裝置并網(wǎng)投入運(yùn)行過(guò)程比較復(fù)雜，更何況頻繁的投切也不利于裝置的安全運(yùn)行[6]。因此，在一定電網(wǎng)電壓不平衡度的范圍之

內(nèi)，鏈?zhǔn)絊TATCOM仍然能夠正常并網(wǎng)工作、提供無(wú)功補(bǔ)償或電壓支撐，關(guān)于此方面的研究是非常必要的，也是目前研究較少的[7-9]。

對(duì)于三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM，由于可以采用分相瞬時(shí)電流控制策略，將其等效為三個(gè)單相STATCOM分別加以控制，其控制策略也已成熟[10,11]。對(duì)于星形鏈?zhǔn)絊TATCOM，文獻(xiàn)[12]提出了基于注入負(fù)序電流的相間平衡控制策略，但僅考慮了補(bǔ)償正序無(wú)功電流，未考慮負(fù)序的補(bǔ)償量。文獻(xiàn)[13]提出了利用三相中最大輸出電壓來(lái)衡量負(fù)序電流補(bǔ)償能力的方法，但是缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。文獻(xiàn)[14]提出了基于零序電壓疊加法的不平衡控制策略，可以用于在電網(wǎng)平衡工況下補(bǔ)償不平衡負(fù)載。

本文針對(duì)星形鏈?zhǔn)絊TATCOM在電網(wǎng)不平衡工況下的補(bǔ)償與控制問(wèn)題，以三角形STATCOM的補(bǔ)償特性為參考，針對(duì)星形STATCOM的自身特點(diǎn)，提出了星形STATCOM的基于導(dǎo)納變換的零序電壓計(jì)算法，并通過(guò)添加零序電壓的策略實(shí)現(xiàn)對(duì)星形STATCOM不平衡工況下的穩(wěn)定控制。本文還分別通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明了本文所提出策略的正確性與有效性，從而拓展了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的應(yīng)用范圍。

2 鏈?zhǔn)絊TATCOM補(bǔ)償特性分析

2.1 三角形STATCOM補(bǔ)償特性分析

三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM，其三相主電路參數(shù)一致，且相互獨(dú)立，因此三相系統(tǒng)可以等效成三個(gè)單相系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究[10]。主電路如圖1所示。其中，電網(wǎng)相電壓為usa、usb、usc，STATCOM每相輸出電流為ifab、ifbc、ifca，負(fù)載電流為ila、ilb、ilc；等效損耗電阻為R，輸入濾波電感為L(zhǎng)，直流電容為C；鏈?zhǔn)紿橋輸出電壓為uDP、uEQ、uFT，STATCOM的相電壓為uAB、uBC、uCA。

圖1 三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure of delta cascade STATCOM

采取與文獻(xiàn)[14]一致的簡(jiǎn)化方法，忽略較小的有功損耗，將每一相換流鏈等效為一個(gè)電納，則簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型如圖2所示。

圖2 三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Simplified structure of delta cascade STATCOM

圖2所示的三相負(fù)載，其相間的負(fù)載可以等效為電導(dǎo)與電納的組合，即

(1)

負(fù)載的相電流與線電流的時(shí)域關(guān)系為：

(2)

式(2)方程組的系數(shù)矩陣的秩等于2，無(wú)法獲得唯一解，其通解為：

(3)

在實(shí)際的配電網(wǎng)負(fù)載補(bǔ)償中，檢測(cè)負(fù)載的電流傳感器一般只能檢測(cè)相電流ila、ilb、ilc，而式(3)表明，只通過(guò)檢測(cè)負(fù)載的線電流，不能直接用來(lái)計(jì)算線電流ilab、ilbc、ilca。文獻(xiàn)[15]提出了三種計(jì)算補(bǔ)償?shù)南嚯娏鞯姆椒āＦ渲?，基于電納補(bǔ)償原理的方法適用于電網(wǎng)平衡工況；最大相電流的最小化設(shè)計(jì)算法使三相輸出電流大小相等、過(guò)電流風(fēng)險(xiǎn)最低，但是針對(duì)不同的不平衡負(fù)載時(shí)，其算法也不一致，且計(jì)算繁復(fù)；無(wú)零序環(huán)流設(shè)計(jì)方法，盡管其最大相電流的分布情況不如最大相電流最小化設(shè)計(jì)方案理想，但是二者差別并不大，在一定程度上，也可以取得與優(yōu)化設(shè)計(jì)接近的效果。

本文采用無(wú)零序環(huán)流的三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM參考電流提取方法，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)不平衡下負(fù)載補(bǔ)償?shù)墓δ?。令?3)中的io=0，則

(4)

在式(4)基礎(chǔ)上，以線電壓作為參考，則每一相的負(fù)載相電流可以寫(xiě)為有功電流與無(wú)功電流之和，即

(5)

式中，電流的有功部分由電導(dǎo)Gl產(chǎn)生；電流的無(wú)功部分由電納Bl產(chǎn)生。

三角形的鏈?zhǔn)絊TATCOM每一相等效為一個(gè)電納，讓該電納等于負(fù)載電納的相反值，則STATCOM輸出電流為：

(6)

由式(6)，三角形的鏈?zhǔn)絊TATCOM輸出的目標(biāo)電流為負(fù)載電流無(wú)功成分的相反值。

因此，根據(jù)本文提出的無(wú)零序環(huán)流的設(shè)計(jì)方案，在電網(wǎng)不平衡的工況下補(bǔ)償后，可以將負(fù)載補(bǔ)償為無(wú)零序環(huán)流的電阻性負(fù)載，而不能補(bǔ)償為三相對(duì)稱(chēng)的負(fù)載，這是由鏈?zhǔn)阶兞髌魍負(fù)浣Y(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)而限定的，不是施加任何控制算法所能改進(jìn)的。

2.2 星形STATCOM補(bǔ)償特性分析

星形的鏈?zhǔn)絊TATCOM主電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。每相由n個(gè)H橋單元組成，A、B、C三點(diǎn)為STATCOM與電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)，O為電網(wǎng)相電壓的中性點(diǎn)，N為STATCOM的三相換流鏈的連接點(diǎn)。各物理量與2.1節(jié)三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM相類(lèi)似。當(dāng)電網(wǎng)不平衡時(shí)，負(fù)載電流與輸出電流均不平衡。

圖3 星形鏈?zhǔn)絊TATCOM結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Structure of star cascade STATCOM

電網(wǎng)不平衡時(shí)的簡(jiǎn)化模型如圖4所示。每一相的換流鏈等效為電納Ba、Bb、Bc。

圖4 星形鏈?zhǔn)絊TATCOM簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Simplified Structure of star cascade STATCOM

由對(duì)稱(chēng)分量法，不平衡的電網(wǎng)電壓可以分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量之和，三相三線制系

統(tǒng)不含零序電壓，因此相電壓可以分解為：

(7)

式中，下標(biāo)p表示正序電壓分量；n表示負(fù)序電壓分量；U為A相電網(wǎng)電壓的正序分量；V為A相電網(wǎng)電壓的負(fù)序分量；a=ej120°。

根據(jù)基爾霍夫電壓定律，STATCOM的三相輸出電流為：

(8)

式中，UON為零序電壓。STATCOM三相輸出電流的正序電流Ip、負(fù)序電流In以及零序電流Io可分別表示為：

(9)

將式(8)中各式代入式(9)中的零序電流的計(jì)算公式，并且根據(jù)星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的三相輸出電流之和為零的特點(diǎn)，可得零序電壓UON計(jì)算公式為：

UON=

(10)

根據(jù)式(6)可知，三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM的每一相所要補(bǔ)償?shù)牡刃щ娂{的表達(dá)式為：

(11)

式中，Usab、Usbc、Usca為三相電網(wǎng)線電壓的幅值；Iqab、Iqbc、Iqca為三相等效的相間負(fù)載的無(wú)功電流分量的幅值，負(fù)號(hào)表示鏈?zhǔn)絊TATCOM每一相的等效電納與負(fù)載的電納為相反值。式(11)中，Bab、Bbc、Bca若為正數(shù)，表示鏈?zhǔn)絊TATCOM發(fā)出的是容性(超前電網(wǎng))電流；若為負(fù)數(shù)，表示鏈?zhǔn)絊TATCOM發(fā)出的是感性(滯后電網(wǎng))電流。

根據(jù)電路學(xué)中的Δ-Y等效變換公式：

(12)

將三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM的各相等效電納變換為星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的等效電納。

將式(12)代入式(10)，即可計(jì)算出虛擬電網(wǎng)中點(diǎn)O與STATCOM的換流鏈的連接點(diǎn)N之間的電位差UON。以上變換過(guò)程可以用圖5表示。

圖5 星形鏈?zhǔn)絊TATCOM等效電納變換法Fig.5 Equivalent susceptance transformation of star cascade STATCOM

根據(jù)以上的分析結(jié)果，由于采用了Δ-Y等效電納變換法，因此在裝置額定輸出功率與一定的不平衡度范圍之內(nèi)(工程中一般為30%以?xún)?nèi))，電網(wǎng)發(fā)生不平衡的工況下，兩種結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)絊TATCOM具有相同的不平衡負(fù)載的補(bǔ)償效果。在電網(wǎng)不平衡工況下，最好的補(bǔ)償結(jié)果就是將負(fù)載補(bǔ)償為僅剩余電阻的負(fù)載。

3 電網(wǎng)不平衡的控制策略

3.1 兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型

根據(jù)圖3，只考慮各物理量的基波成分，星形鏈?zhǔn)絊TATCOM時(shí)域下的數(shù)學(xué)模型表示為：

(13)

在三線三相制電力系統(tǒng)中，各組物理量的零序分量均為零，這是進(jìn)行坐標(biāo)變換的前提。abc三相坐標(biāo)系中的物理量變?yōu)棣力蚂o止坐標(biāo)系中兩相物理量的變換矩陣為：

(14)

αβ靜止坐標(biāo)系下的各組變量變換為：

(15)

(16)

(17)

將式(15)～式(17)代入式(13)，可得星形鏈?zhǔn)絊TATCOM在αβ靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為：

(18)

式(18)中不含有零序電壓UON，其對(duì)α軸與β軸上的數(shù)學(xué)模型沒(méi)有影響。而且， α軸與β軸上的數(shù)學(xué)模型完全解耦，沒(méi)有耦合項(xiàng)。

3.2 控制策略

控制框圖如圖6所示。包括電壓控制環(huán)、電流控制環(huán)、零序電壓前饋環(huán)以及載波相移調(diào)制環(huán)。

圖6中，Udc_ref為每一相的總直流電壓的給定值，Udc_Mi為M相(M=A,B,C)第i個(gè)(i=1,2,…,n)直流電容電壓值。電壓環(huán)控制器G1(s)為一個(gè)比例+積分(PI)控制器，完成總直流電壓控制。同時(shí)，本文提出在電壓環(huán)控制器后串聯(lián)一個(gè)中心頻率為100Hz的帶阻濾波器(Band-Stop Filter，BSF)的策略，用以消除電壓環(huán)的二倍頻波動(dòng)，從而能有效降低輸出電流的3次諧波。

圖6 星形STATCOM電網(wǎng)不平衡的控制策略框圖Fig.6 Control diagram of star cascade STATCOM under unbalanced grid condition

4 仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

4.1 仿真模型及結(jié)果分析

為了驗(yàn)證本文提出的電網(wǎng)不平衡下星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的負(fù)載補(bǔ)償與控制策略的有效性，利用PowerSIM9.0軟件創(chuàng)建了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的模型并進(jìn)行仿真，模型參數(shù)如表1所示。

表1 仿真模型參數(shù)表Tab.1 Parameters of simulation model

主電路如圖3所示，控制策略如圖6所示。負(fù)載為三角形的阻感負(fù)載，三相負(fù)載分別為Zlab=7Ω+15mH，Zlbc=5Ω+5mH，Zlca=5Ω+10mH。電網(wǎng)電壓不平衡度為16%，電網(wǎng)電壓(單位：V)分別為：

(19)

仿真結(jié)果如圖7所示。由仿真結(jié)果可見(jiàn)，由于圖7(a)的電網(wǎng)電壓us、阻感性負(fù)載Zl均為不平衡，因此圖7(c)所示的負(fù)載電流il也不平衡。就仿真工況而言，為了補(bǔ)償不平衡的負(fù)載電流il，須疊加圖7(b)所示的幅值為78.7V的零序電壓，才能使STATCOM輸出不平衡的補(bǔ)償電流if。由圖7(d)可以看出，ifa的幅值較ifb、ifc尤其大，輸出電流不平衡明顯。

圖7 星形STATCOM在電網(wǎng)不平衡工況下的仿真波形Fig.7 Simulation waveforms of star cascade STATCOM under unbalanced grid condition

經(jīng)過(guò)STATCOM輸出的三相電流補(bǔ)償后，圖7(e)所示的電網(wǎng)電流is的功率因數(shù)已經(jīng)大幅提升，而且不平衡度較負(fù)載電流il已經(jīng)大為減小，僅有略微不平衡，但無(wú)法補(bǔ)償至三相完全平衡，這是由2.2節(jié)分析的電網(wǎng)不平衡下鏈?zhǔn)絊TATCOM的補(bǔ)償特性決定的。

此外，在兩相靜止坐標(biāo)系下利用PR控制器完成電流跟蹤控制，由圖7(f)結(jié)果可知， α軸與β軸的輸出電流ifα與ifβ跟蹤效果較好、近乎零誤差，滿(mǎn)足精度要求。

4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析

為驗(yàn)證本文提出星形鏈?zhǔn)絊TATCOM在電網(wǎng)不平衡工況下控制策略的有效性，在380V/±30kvar實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主電路各參數(shù)與表1相同，控制策略如圖6所示。

實(shí)驗(yàn)中，為了創(chuàng)造電網(wǎng)不平衡的工況，在380V配電網(wǎng)的A相輸出端串聯(lián)了一個(gè)電阻箱Rs，然后通過(guò)變比為600/400的變壓器連接到鏈?zhǔn)絊TATCOM實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，變壓器的連接方式為Yy0。取變壓器副邊電壓作為鏈?zhǔn)絊TATCOM的電網(wǎng)電壓。正常工作時(shí)，由于電阻箱Rs上有電壓降，則變壓器副邊的電壓就會(huì)發(fā)生不平衡。主電路連接方式如圖8所示，由于系統(tǒng)是三線三相制，因此只采取線電壓usab與usbc。實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際測(cè)得電阻箱Rs=4.1Ω。

圖8 實(shí)驗(yàn)的主電路圖Fig.8 Topology structure of experiment

限于實(shí)驗(yàn)條件，由于沒(méi)有合適的無(wú)功負(fù)載，因此只檢驗(yàn)在電網(wǎng)不平衡時(shí)鏈?zhǔn)絊TATCOM空發(fā)不平衡的輸出電流，實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)部分。

(1)實(shí)驗(yàn)一：發(fā)出容性不平衡電流

本文提出的電網(wǎng)不平衡工況下的負(fù)載補(bǔ)償策略是根據(jù)電網(wǎng)線電壓檢測(cè)目標(biāo)電流的，因此在容性工況下，星形鏈?zhǔn)絊TATCOM三相目標(biāo)輸出電流為：

(20)

式中，電流(單位：A)分別為：

(21)

其中，θab、θbc、θca分別為線電壓usab、usbc、usca的相角。實(shí)驗(yàn)波形如圖9和圖10所示。

圖9 容性工況的線電壓Fig.9 Line-to-line voltages in capacitive condition

圖10 容性工況的輸出電流ifa、ifb、ifc與usabFig.10 Output currents of STATCOM and usab in capacitive condition

圖9為容性工況下的星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的三相線電壓(變壓器副邊電壓)usab、usbc、usca。其中usab、usbc為實(shí)際測(cè)得的電壓，usca=-usab-usbc，通過(guò)示波器的計(jì)算功能得出。利用示波器的均方根計(jì)算功能，線電壓的有效值分別為230V、259V、281V，電網(wǎng)電壓不平衡度為14%。電阻Rs上的壓降為76V。圖10為按照指令輸出的三相容性電流ifa、ifb、ifc與usab。

(2)實(shí)驗(yàn)二：發(fā)出感性不平衡電流

該工況下，星形鏈?zhǔn)絊TATCOM三相目標(biāo)輸出電流(單位：A)分別為：

(22)

實(shí)驗(yàn)波形如圖11和圖12所示。圖11中，線電壓的有效值分別為252V、247V、205V，電網(wǎng)電壓不平衡度為14%，電阻Rs上的壓降為80V。

圖11 感性工況的線電壓Fig.11 Line-to-line voltages in inductive condition

圖12 感性工況的輸出電流ifa、ifb、ifc與usabFig.12 Output currents of STATCOM and usabin inductive condition

由圖10和圖12可見(jiàn)，星形鏈?zhǔn)絊TATCOM在電網(wǎng)電壓不平衡工況下，可以任意按照指令電流發(fā)出不平衡的容性或者感性輸出電流，從而能滿(mǎn)足實(shí)際工程要求。

綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文提出的電網(wǎng)電壓不平衡工況下的星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的補(bǔ)償與控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)該工況下的不平衡電流按照指令輸出的功能，進(jìn)而擴(kuò)展了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的應(yīng)用范圍。

5 結(jié)論

本文以電網(wǎng)電壓不平衡工況為研究背景，分別研究了三角形與星形的鏈?zhǔn)絊TATCOM在該工況下的補(bǔ)償特性。首先以三角形鏈?zhǔn)絊TATCOM的不平衡補(bǔ)償特性為參考，針對(duì)星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的自身特點(diǎn)，提出了基于導(dǎo)納變換法的零序電壓計(jì)算法。使用在αβ靜止坐標(biāo)系下PR控制器跟蹤參考電流的控制策略，該策略將星形STATCOM看作一個(gè)整體加以控制，減少了控制器的數(shù)量。以上方法均得到了仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法拓展了星形鏈?zhǔn)絊TATCOM的應(yīng)用范圍。

此外，按照本文的補(bǔ)償特性分析，在裝置額定輸出功率與一定的不平衡度范圍內(nèi)，電網(wǎng)不平衡工況下，三角形與星形的鏈?zhǔn)絊TATCOM具有相同的不平衡負(fù)載的補(bǔ)償特性與效果。電網(wǎng)發(fā)生不平衡時(shí)，最好的補(bǔ)償結(jié)果就是將負(fù)載補(bǔ)償為僅剩余電阻的負(fù)載。但是，星形鏈?zhǔn)絊TATCOM控制難度更大。

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Compensation and control strategy of cascade STATCOM under unbalanced grid condition

WANG Song1, LI Yao-hua2

(1. North China Power Engineering Co. Ltd. of China Power Engineering Consulting Group,Beijing 100120, China; 2. Key Laboratory of Power Electronics and Electric Drive,Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190, China)

On the issue of characteristic analysis and control strategy of cascade STATCOM under unbalanced grid condition, by comparative compensation characteristic studies of star and delta cascade STATCOM respectively in this paper, a novel zero-sequence calculation method based on equivalent susceptance transformation is proposed, the adding of which is necessary in the unbalanced condition. Besides, the current tracking algorithms is also adopted based on classical control theory in αβ two-phase stationary frame. Both simulation and experimental results on prototype demonstrate that, in the condition of unbalanced grid, star cascade STATCOM is still in failure-free operation by the proposed compensation and control strategy, which makes it possible to compensate the reactive load, reduce the unbalanced degree of grid currents and expands the operation of star cascade STATCOM ultimately.

cascade STATCOM; unbalanced grid; unbalanced load compensation; zero-sequence voltage; current tracking strategy

2016-11-03

王 松(1985-)， 男， 江蘇籍， 工程師， 博士， 研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)、 柔性交直流輸電技術(shù)等； 李耀華(1966-)， 男， 河南籍， 研究員， 博導(dǎo)， 研究方向?yàn)殡娏﹄娮幼兞骷夹g(shù)、 電機(jī)分析與控制技術(shù)等。

TM461

A

1003-3076(2017)01-0001-09