应用于STATCOM的级联U-Cell拓扑直流电压控制策略

摘要：

采用级联U-Cell拓扑相比传统级联H桥拓扑,静止同步补偿器(static synchronous compen-sator,STATCOM)使用的开关器件更少,损耗更小,设备经济性更高.但级联U-Cell同样存在直流侧电容电压不平衡的问题,严重时可使系统无法运行.针对该问题,首先搭建级联U-Cell拓扑数学模型,详细分析了电容充放电以及实现相内电容电压平衡的工作原理.基于此,提出了一种冗余开关状态轮换与基于开关状态叠加有功电压矢量相结合的控制策略,并将该策略应用推广到任意奇数电平.该策略能够使器件损耗更加均匀,实现了级联U-Cell相内电容电压平衡控制,提高了系统的可靠性.最后分别搭建了基于五电平级联U-Cell拓扑的STATCOM仿真和实验平台,验证了所述理论及控制策略的正确性.

关键词：级联U-Cell、静止无功补偿器、冗余开关状态、开关状态轮换、有功电压矢量

所属期刊栏目：23

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家重点研发计划资助2016YFC0600906;徐州市推动科技创新项目KC18076;中国博士后科学基金2016M600450

在线出版日期：2019-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：93-101