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文档简介

1、第十一届中国高校电力电子与电力传动学术年会三相 Buck 型D-CAP 无功补偿及其有源阻尼技术1,2,戴珂 1,1(1. 华技大学电气与电子强电磁工程与新技术国家,430074;2. 华技大学中欧清洁与可再生能源学院,430074)摘要:动态电容器(D-CAP)作为一种新型电能质量装置在进行无功补偿时,由于其自身阻抗和电网阻抗的作用,会产生谐振的现象。本文以三相 Buck 型动态电容器为对象,介绍了无功补偿的基本原理和控制策略,接着分析了在电网存在背景谐波的作用下,D-CAP补偿电流会发生畸变的原因。然后基于偶次谐波调制策略分析了自身谐波抑制的方法。并基于虚拟电阻的概念,分析了 D-CAP

2、电容串联虚拟电阻实现有源阻尼的原理,并通过检测 D-CAP 电容电流作反馈构建虚拟电阻。因此,本文提出了一种在 D-CAP 进行无功补偿的同时,实现自身谐波抑制和有源谐振阻尼的复合控制策略,使自身谐振引起的补偿电流谐波畸变得到了良好补偿,并使网侧电流谐波符合了电能质量标准。仿真结果验证了理论分析的正确性。:动态电容器;无功补偿;谐波抑制;虚拟电阻;自身谐振阻尼;复合控制Research on Reactiveer Compensation and Active DamTechnologiesfor Three-Phase Buck-Type Dynamic CapacitorXIONG Lia

3、ngli 1,2, DAI Ke 1, CHEN Xinwen1(1. S e Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology, School of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University ofScience and Technology, Wuhan 430074, China;2. China-EU Institute for Clean and Renewable Energy, Huazhong University

4、of Science and Technology, Wuhan 430074,China)Abstract: Dynamic capacitor (D-CAP) is a new type ofer quality device for reactiveer compensation, due to the eraction of its own impedance and gridimpedance, the device will cause resonance problems.his pr, the research is based on the three-phase buck-

5、type dynamic capacitor.ly, the basic principleof reactiveer compensation and control strategy isroduced. Then, the reason why the distortion of compensation current of D-CAP will happen is discussedunder the action of background harmonic of grid. On the one hand, based on the even harmonic modulatio

6、n strategy, the harmonic suppresmethod isyzed.On the other hand, based on the concept of virtual, the principle of virtualin series with capacitance of D-CAP to realize active damisyzed. And the current of D-CAP capacitance is detected for feedback to build virtual. So a hybrid control strategy of s

7、elf-harmonic suppresandself-active damis proed to suppress harmonics caused by D-CAPs own resonancehis pr. Through this method, currenrmonic distortion ofcompensation current of D-CAP and grid current obtains good inhibition. The simulation results verify the validity of the theoreticalysis.Keywords

8、: dynamic capacitor; reactiveer compensation; harmonic suppres; virtual resister; self-active dam; hybrid control三相 Buck 型 D-CAP 无功补偿及其有源阻尼技术象,介绍了一种具有电流波形质量改善功能的无功补偿引言策略,并进行了实验验证。文献10重点对单相 Buck 型D-CAP 进行了无功补偿的实验验证。在中小型配电系统中,常用的阻感性负载(如异步电、变压器等)会引起大量无功功率的消耗,对用本文以三相Buck 型动态电容器为对象,对其自电设备的可靠运行、电能的利用效率和电网

9、的安全稳定身谐波抑制及谐振阻尼进行了。首先介绍了 Buck 型D-CAP 基本电路拓扑和原理。然后分析了Buck 型D-CAP等造成严重率补偿1。影响,所以必须进行及时有效的无功功在存在电网背景谐波情况下,输出电流谐波畸变严重的常见的无功补偿装置,比如静态无功补偿器(S ic原因。接着介绍了偶次谐波调制策略来实现自身谐波抑VAR Compensator, SVC),由于其能动态的调节补偿无 功,价格便宜,已经在电网中得到了大量的应用2。另一种性能更为优秀的无功补偿装置是基于DC/AC变换器的同步补偿器(S ic Synchronous Compensator,),它相比SVC动态无功补偿更迅速

10、,谐波更制。最后分析了 Buck 型 D-CAP 实现电容串联虚拟电阻实现有源谐振阻尼的框图分析。在此基础上,设计了一种三相Buck 型动态电容器在补偿无功的同时,实现自身谐波抑制和谐振阻尼的复合控制策略,并进行了仿真验证。少,但其价格高昂,费用不低,对于工业用户校正1 Buck 型D-CAP 基本结构和工作原理功率因数来讲成本较高3。本文的动态电容器(Dynamic Capacitor,D-CAP)是基于AC/AC变换器对现有Buck 型D-CAP 是根据直流Buck 型变换电路拓扑采用AC/AC 变换器对其开关电路加以改造而得到的。其基本电路结构如图 1(a)所示,主要由电力电容器 C,薄

11、无功补偿电容进行改造而成的,具有电路结构简单,成本便宜,可靠性高等优点,是一种具有一定应用前景的电能质量补偿装置4。型交流变换器(Thin AC Converter,TACC)与前级滤波器够成。TACC 是一类由电力电子开关器件动态电容器作为一种新型的无功补偿装置,首先于的2008 年由Deepak M. Divan、Anish Prasai 等人提出,他们设计并研制了 40kVA 单相 Buck 型D-CAP 实验样机,给AC/AC 变换器的总称,它装设在用电设备和电网之间,主要实现电能的变换。电力电容器 C 为D-CAP 的补偿电容,它与一个较小的缓冲电感 LF1 串联,以抑制开关过程中产

12、生的冲击电流。由滤波电感 LF2 与滤波电容 CF的前级滤波器用于滤除D-CAP 补偿电流的高次开关谐出了仿真和实验结果5。目前国内对D-CAP 的也在逐步开展。文献6研制出了 15kVA 的三相 Boost 型D-CAP 样机,进行了实验验证。文献7基于 D-CAP 的基本概念和结构,设计了单相 Buck 型交流斩波无功补偿样机,进行了简单的实验验证。文献8提出了一种Buck型D-CAP 的无功补偿与谐波抑制复合控制策略,进行了波。在图 1(b)中,开关管 S1 与S2 互补导通,同时为了实现电流的双向,S1、S2 应为双向可控的功率半导体开关元件。其中,S1 由两个共集电极的串联,初步的。

13、文献9以单相 Buck 型动态电容器为对而S2 由两个共发射极的示。串联,如图 1(c)所基金项目: 国家自然科学基金项目(51277086)Project Supported by National Natural Science Foundation of China(51277086)第十一届中国高校电力电子与电力传动学术年会C D2(4)S10i1iDiCLLF1vF2T以上即为 Buck 型 D-CAP 无功补偿的原理,通过调节占空比 D0,改变接入电网的等效电容,从而可动态地i2L+v1-+v2-S+vC-CFS2CvS电力电调节补偿电流 i 。由于占空比 D 取值为 01,因此等

14、效C0TACC容器CD-CAP电容C 只能在 0C 之间变化。(a)Buck-type D-CAP的基本电路S1(1-D)T2 Buck 动态电容器谐振原因分析S2S1S22.1 谐振频率分析TACC共集电极共发射极经过简化,将图 1(a)中的 TACC 部分进行等效,到图 2 所示的 Buck 型D-CAP 简化模型。其中等效(b)开关电路的两种工作状态(c) 双向开关管图 1 Buck 型D-CAP 基本拓扑结构Fig.1 Topology structure of buck-type D-CAP后的缓冲电感L L / D2 ,等效后的补偿电容C D2C ,F1F1电感LF 2 包含电网电

15、感LS 。电压vT 为正弦基波电压,假设PCC(Poof CommoniCLL L / D2iDRs Coupling)开关频率 fsw 足够高,系统中的电压、电流可用一个开关周期内各自的平均值代替;同时 LF1C 与 LF2CF滤波器为理想低通滤波器,缓冲电感 LF2 与滤波电感 LF1上的电压可忽略,则补偿电容电压 vC(t)v2(t),滤波电容电压 v1(t)vT(t)。令开关管 S1 的占空比函数为 D(t),LF2C支路的端口电压 v2(t)与双向开关管 S1 的电流 i1(t)可表示为:F1F1F 2+vC-i2CF+vs-C D2C图 2 Buck 型D-CAP 等效电路Fig.

16、2. Buck-type D-Cquivalent circuit对图2 的输入电压和输出电流列写阻抗Z()方程为:j( 4 L22C) 1)Z( ) 1(5)3 L D2 Cv2 (t) D(t)v1(t) (1)根据式(5)当 D 取常数为 0.5 时,可作出 Bode 图如图 3 所示,其中包含三个谐振尖峰。i1(t) D(t)iD (t) 在 LF2CF 低通滤波器的通频带内,Buck 型D-CAP 的补偿电流 iC(t)i1(t)。500-50dD(t) dv (t) i (t) Cv (t)D(t) D2 (t)C T(2)CTdtdt-100-150-200公式(2)称为 Buc

17、k 型D-CAP 的基本控制方程。当占空比 D(t)=D0 恒为常数时,式(2)可以化简为式(3),90450-45文献9通过分析和推导。分解对公式(2)的简化过程已作详细dvT (t) -90 -2i (t) D0 C 2(3)102-101101010C10dtFrequency (kHz)公式(3)表明:在占空比为常数D0 时,Buck 型D-CAP的端口特性呈现为受占空比 D0 控制的可调电容器,其等效容值C 为:图 3 Buck 型D-CAP Bode 图Fig.3. Buck type D-CAP Bode diagram其谐振频率可由式(6)和式(8)算出:Phase (deg)

18、Magnitude (dB)S1DTS2TACC三相 Buck 型 D-CAP 无功补偿及其有源阻尼技术Fig.4. Passive dammethodD2 C L C) 1(Lf 2F1C1 3 对图4 的输入电压和输出电流列写传递函数为式(9)所示,其中VS (s) 如式(10)所示。、22 L(6)=411Hz、1531HzI (s) L C Cs3 R D2C Cs2 ( C D2C )s(9)(7) C= F1 FdFF= (LD2 C L2C2VS (s)VS (s)1C D2CCs4 (R L D2C C R L C C)s3V (s)=L(8)f F=808HzSd F 2FS

19、 F1 F(10)22L C C(R R D2CC L2F1 Fd S2 FF 21( R CD2 R CR2可看出其计算出的谐振频率点与Bode 图反应一致,SS Fd当D 取常数为 0.5 时,根据式(8)可作出 Bode 图如图 5 所示。Z()表达式中当分子为 0 时可计算出串联谐振点 f1、f3 为411Hz 次和 1531Hz 谐振频率。当分母为 0 时可计算出并500-50-100联谐振点 f2 为 808Hz 谐振频率。若系统出现电流源型负Rd=0Rd=5Rd=0 5载如非线性负载,当其产生的谐波电流中含有 f 附近的2谐波分量时,则会激发高幅值的PCC 谐波电压,同时会-15

20、0-20090450影响到网侧电流和D-CAP 输出电流。若系统中出现电压源型谐波源,如当网侧电压含有背景谐波时,若该谐波-45分量在串联谐振频率 f1 和 f3 附近,则会引起高幅值的谐波电流,导致D-CAP 输出电流的严重畸变,同时影响到网侧电流的波形质量。-9010-110010110210-2Frequency (kHz)图 5 含串联阻尼的 Buck 型D-CAP Bode 图Fig.5. Buck type D-CAP contains series damBode diagram本文主要是在电网含有背景谐波时引起的串联可看出在补偿电容下串联电阻对谐振尖峰有良好的谐振问题,由于电网

21、背景谐波主要含有低次谐波,所以抑制,且电阻越大阻尼效果越好,能良好的抑制D-CAP本文主要考虑 f 次 411Hz 谐振点即 8 倍基波频率附近的1自身的谐振问题。但是阻尼电阻上会有额外的损耗,与谐振阻尼。D-CAP 电能质量补偿装置成本相对低,具有经济性的特2.2 无源阻尼方法点相违背。目前解决谐振问题主要有无源方法和有源方法。无3 三相Buck 型动态电容器复合控制策略源阻尼一般通过串联阻尼电阻来消除谐振,其方法简单,应用广泛,相比控制的方法实现有源阻尼稳定性好,3.1 偶次谐波调制少。基于图 2,在补偿电容下串联阻受控制的非理想三相 Buck 型 D-CAP 进行无功补偿时,可通过偶次尼

22、电阻 Rd 来实现无源阻尼,其电路图如图 4 所示。谐波调制的方式,抑制其输出电流受电网背景谐波影响产生的谐波畸变。假定 PCC 电压 vT(t)=Vmsin(t+1),占空比调制信号 D(t)中除了常数项外还含有 k 次谐波项,如式(11)所示。iCiDLL L / D2 RsF1 F1F 2+vi2C D2C+vs-C-CFRdD(t) D0 Dk sin kt k (11)图 4 无源阻尼方法根据公式(2)可推导出 Buck 型D-CAP 的补偿电流Phase (deg)Magnitude (dB)第十一届中国高校电力电子与电力传动学术年会iC 为:制谐振的作用,但这种无源的方引起系统损

23、耗的增大。文献11提出了虚拟电阻的概念,其主要是用控D2i (t) CV (D2 k ) sin(t )Cm0122制算法代替实际电阻的作用,该方法既可以使系统达到k 2 D DCVsin(k 1)t m0 kk1电阻的阻尼效果,又避免了引入电阻带来的损耗问题,因此已成为的热点12。文献13给出了基于电容电压或电流反馈,电感电压或电流反馈控制有源阻尼的设计2k 2 D D(12)CVsin(k 1)t m0 kk12k 1 CVD sin(2k 1)t 22mkk142 k 1分析。CVD sin(2k 1)t 22mkk142根据无源阻尼方法电路图图 4,其电流环框图如图 7由公式(12)可

24、以总结出一般规律:Buck 型 D-CAP经过含有常数项和 k 次谐波分量的占空比调制后,补偿电(a)所示。忽略电感 L 和电感 L 的内阻,到该图F1F2的等效框图如图 7(b)所示。为进一步阻尼有电网电压流中将存在基波无功成分,k-1,k+1,2k-1 和 2k+1 次谐波成分。由于 D-CAP 进行无功补偿时,基波无功电流占补偿电流的主要部分,可认为 D0Dk,且 D0 与 Dk 均小于 1。根据公式(10)中基波与各次谐波的系数,图 6 给出了 D0=0.5 时补偿电流各次成分与占空比调制信号中第 k 次谐波成分 Dk 的关系曲线。可以看出,占空比调制信号的第 k 次谐波成分 Dk 对

25、 D-CAP 补偿电流 iC 的 k+1 次谐波影响最大。因此,Buck 型 D-CAP 进行无功补偿时,v 中含有的背景谐波而的自身谐振,可用图 7(c)s的结构实现虚拟电阻有源阻尼方法,通过在分频次补偿的环路中引入 R来阻尼补偿电流 i 中的谐振电流,从C而实现自身谐振抑制的阻尼效果。基于该虚拟电阻有源阻尼方法的电容电流提取示意图和控制框图如图 8(b)(c)所示。可通过检测补偿电流中第k+1 次谐波并以此作为反馈量,在占空比调制信号 D(t)中相应地加入第 k 次谐波成分,如-i+sLF1sCF(a)阻尼电阻串联结构框图此能够达到抑制补偿电流中第 k+1 次谐波电流,实现抑vsRd Cs

26、+iC +iD+-+制自身谐波畸变的目的。 1 sL+iF 2-2sLF1ICk (p.u.)sCF0.3IC1(b)等效的虚拟电阻结构框图IC_k+10.2IC_k-10.1-2IC_2k-1IC_2k+1sCF00(c)虚拟电阻实现方法的结构框图0.050.10.150.2 Dk图 7 虚拟电阻串联有源阻尼方法图 6 补偿电流各次成分 ICk 与调制信号第 k 次谐波成分 Dk 的关系Fig.6. Various components of compensation current iC versus kthharmonic component DkFig.7. Virtualin ser

27、ieive dammethod3.3 三相Buck 型动态电容器复合控制策略如图 8 所示,给出了三相 Buck 型 D-CAP 的复合补3.2 虚拟电阻串联有源阻尼方法偿系统控制框图。整个控制系统环路分为三个部分:即在 2.2 节中分析得到,补偿电容串联电阻可以实现抑R CssLv+dF 2siC + 1 +-+sCi+ 1 sLF 2+ iD 1sC2RdvsiC + iD 1+ +-+sC 1 sLF 2三相 Buck 型 D-CAP 无功补偿及其有源阻尼技术无功电流补偿、自身谐波抑制与自身谐振阻尼。图 8(a)为 Buck 型 D-CAP 复合补偿的主电路系统结构图,三相D-CAP 采

28、用星型连接,每相主电路子模块如图 8(b)所示。PCCLSvTiSaiLaiSb iSciLb iLciCaiCbiCavSD-CAPD-CAPD-CAPiL_abciC_abc iD_abcD控制器+vT_abcCarrierPLL(a)主电路控制架构cbLaLF2F1S10CFS11iDcS20 CiDbiDaS21控制器(b)子电路架构iLq1iL_abcDLPFPI10+*=0iLq1无功补偿*=0iCd5iC_abciCd5 +Ddqa4-abc to dqDc4-toDaiabc Db4-Cq5LPF+iCq5*=04-5i *=0Cd7iCd7 +Da6dq to abcabc

29、to dqiCq7+Dbsin kt coskt i *=06iDd5*=07 sin kt 2 / 3sin kt 2 / 3coskt 2 / 3 coskt 2 / 3(14)Cq7Ck 1谐波抑制dq / abciD_abciDd5 +Ddq to abca 4abc to dqDq5+Db4Dc4iRDciDq5*=0 iDd7*=04-5iDd7 +Ddq to abcc6abctoiDq7RPI7dq+i *=06谐振阻尼7Dq7(c)复合控制策略框图图 8 三相 D-CAP 复合控制系统Fig.8 Hybrid Control of three-phase Buck-type

30、D-CAP为实现基波无功电流指令的无静差调节,其具体的控制方法为:检测三相无功负载电流 iLa、iLb、iLc,然后进行从 abc 到 dq 的同步旋转坐标变换(其中 d 轴与电网A 相相电压同相位),在获得 q 轴电流分量 iq(即无功电流分量)后,使用 PI 调节器生成占空比指令 D*,将 D*与高频载波信号比较后生成的驱动信号分别送入三相 D-CAP 的每一相模块中,从而改变等效补偿电容以实现动态无功补偿。根据 3.1 节谐波抑制原理来实现 D-CAP 自身谐波抑制,即抑制输出电流 iC 中的第 k 次谐波成分。正交电流分量 iCa、iCb 和 iCc 通过从 abc 坐标系到第 k 次

31、 dq 同步旋转坐标系的变换与低通滤波后得到 dq 坐标系下的电流分量 iCdk 与 iCqk。相应的第 k 次 dq 坐标变换矩阵为:2 sin (1)n kt sin (1)n kt 2 / 3 sin (1)n kt 2 / 3Ck (13)abc/dq 3 cos(1)n kt cos(1)n kt 2 / 3 cos (1)n kt 2 / 3由于不希望补偿电流中含有谐波成分,iCdk、iCqk 分别与指令值 0 进行比较。得到的电流误差由 PIk 控制器进行调节,再经过第 k-1 次 dq 坐标反变换得到 k-1 次谐波占空比分量 Dk-1,该 k-1 次谐波分量 Dk-1 用于调

32、节三相 Buck型D-CAP 补偿电流的第 k 次谐波成分。第 k-1 次 dq 坐标反变换矩阵为:如图 8(c)所示,首先实现了 D-CAP 动态无功补偿,为了实现自身谐振阻尼,根据 3.2 节的有源阻尼的框图分析,如图 8(b)所示,通过采样补偿电容C 的电流 iD 作反馈,和式(13)同理,iD_abc 三相补偿电容电流分量作abc/dq 变换得到的 dq 轴分量乘以阻尼系数 sCRd 得到 iDdk 与 iDqk,然后和式(14)同理,经过 PIk 控制器进行调节,然后实现 dq/adc 反变换,生成指定次谐振阻尼占空比分量Dk-1 ,用于阻尼补偿电流的第 k 次谐振谐波成分,从而实现

33、分频次自身谐振阻尼。LPFPI7LPFLPFPI5PI5LPFPI7LPFPI7LPFPI5PI5LPFabc to dqD-CAP第十一届中国高校电力电子与电力传动学术年会4 仿真分析为了验证三相 Buck 型D-CAP 的复合控制策略的性能,根据图 8 所示的D-CAP 主电路、子电路和复合控制策略框图,在/环境下搭建了三相iS_aBuck 型D-CAP 电路的仿真模型,仿要参数如表 1t (10m (c所示。表 1 仿要参数图 10 无背景谐波只补无功Fig.10 Reactiveer compensation without backgroundharmonics of gridTab

34、. 1 The main parameters of simulation参数数值电网电压 vS/ V380电网频率f/ Hz50电网等效电感LS/ H10负载电感 L1/ mH42.4负载电阻 R1/ 29 3输入滤波电感LF1/ H160输入滤波电容CF/F80滤波电感 LF1/ H180t (10m( 相网无功补偿电容C/F660开关频率fS/ kHz9.62t (10m(c1图 11 有背景谐波只补无功0t (10ms/格)Fig.11 Reactiveer compensation with background har-monics of grid图 9 模拟电网背景谐波Fig.9

35、 Simulation of background harmonic of grid首先验证系统在网侧无背景谐波的情况下,实现基为模拟D-CAP 在电网存在背景谐波情况下的谐振现本无功补偿功能时,D-CAP 输出电流的谐波情况。如图10 所示,投入阻感性负载后,D-CAP 输出容性无功电流象,如图 9 所示,在电网电压中投入谐波频次为 5th、7th、11th、13h、23th、25th 的谐波,总THD 为 2.5%。超前网侧电压,网侧电流电压实现功率矫正,D-CAP输出电流THD 和网侧电流THD 都很小。如图 11 所示,vT_abc (100V/格)vT_a (100V/格)iS_a

36、(2vT_a (100V/格)iS_a (20A/格)vT a (100V/格)最后,将各次占空比分量相加得到总的占空比调制信号 D。如此通过调节占空比,三相 Buck 型D-CAP 能够产生同时实现无功补偿、自身谐波抑制和自身谐振阻尼的复合控制功能。vT_aiS_a三相 Buck 型 D-CAP 无功补偿及其有源阻尼技术当投入背景谐波,D-CAP 进行无功补偿时,功率得分析发现,经过谐波抑制后的图 12(b)(c)中 5、7 次到矫正,D-CAP 输出电流THD 为 19.11%,受谐振影响输出电流波形畸变严重,网侧电流也因此谐波畸变严重,输出电流谐波依然很高说明在 5 次和 7 次谐波附近

37、存在谐振点。图 9 中网侧电压的 FFT 分析中,5 次电压谐波THD 达到 38.79%。的含量高于 7 次电压谐波含量,但在图 11(b)(c)和图 12(b)(c)中,7 次输出电流谐波含量是高于 5 次电流谐波含量的,说明在背景谐波的作用下,谐振点主要在7 次附近,符合2.1 节在8 次附近引起串联谐振的分析。如图 13 所示,当 D-CAP 投入无功补偿、自身谐波t (10ms/格)t (10ms/格)(a)三相网侧电压和D-CAP输出电流波形30vT_a抑制和自身谐振阻尼完全复合补偿后,5、7 次谐波含量大幅度下降,波形矫正明显,输出电流 THD 下降到2.33%,网侧电流 THD

38、 下降到 4.05%达到电能质量标准,iC_at (10ms/格)(b)A相网侧电压和D-CAP输出电流波形,D-CAP输出电流THD30vT_a验证了自身复合补偿理论分析的正确性。iS_a5 结论本文以三相 Buck 型动态电容器为对象,介绍t (10ms/格)(c)A相网侧电压和网侧电流波形,网侧电流THD了一种复合补偿控制策略方法来抑制自身谐振带来的输图 12 无功补偿和谐波抑制er compensation and harmonic suppresFig.12 Reactive出电流谐波畸变的问题,并通过得到以下结论:1)在电网存在背景谐波的情况下,D-CAP 会出现谐振的情况,补偿电

39、流谐波畸变严重,且会导致网侧电流波形质量严重畸变,若不采取自身抑制谐波的策略,t (10ms/格)t (10ms/格)(a)三相网侧电压和D-CAP输出电流波形将不能满足电能质量标准。102)从实验波形中可以看出,即使出现输出电流谐振谐波严重的情况,D-CAP 都能良好实现无功补偿功能。3)三相Buck 型动态电容器在补偿无功的同时,t (10ms/格)Harmonic order(b)A相网侧电压和D-CAP输出电流波形,D-CAP输出电流THD10可基于偶次谐波调制策略,构建自身谐波抑制的功能。同时基于电容电流反馈构建虚拟串联电阻,实现有源阻尼的功能。t (10ms/格)Harmonic

40、order(c)A相网侧电压和网侧电流波形,网侧电流THD4)本文无功补偿、自身谐波抑制和自身谐图 13 完全复合补偿Fig.13 Comple y comite compensation如图 12 所示,当 D-CAP 同时进行无功补偿和谐波振阻尼复合控制策略,通过多同步旋转变换,能无静差的调节无功补偿电流,同时选择性的抑制输出电流中的谐波成分,选择性的阻尼输出电流中的谐振谐波。仿真抑制后,功率得到矫正,D-CAP 输出电流畸变和网结果表明,该策略可以使 D-CAP 输出电流质量得到明显侧电流畸变有所减弱为 12.78%和为 23.68%。且通过 FFTvT a (100V/格)iS a (

41、20A/格)vT_a (100V/格)iS_a (20A/格)vT_a (100V/格)iC_a (20A/格)vT_abc (100V/格)vT_a (100V/格)iC a (20A/格)vT abc (100V/格)iC abc(10A/格)iC abc(10A/格)vT_aiS_avT_aiC_aTHD= 23 68%THD= 12 78%第十一届中国高校电力电子与电力传动学术年会改善,使网侧电流THD 满足电能质量标准。7,等基于Buck交-交斩波器的无功补偿器拓扑与控制方法设计J电力系统自动化,2013,37(5):124-129参考文献:Wu Wei, Xie Shaojun,

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