三相不平衡电网负序电流与无功补偿器研究与设计

近年来，由于电网中负序电流与无功造成的电能损耗以及危害受到越来越多的关注。因此，如何实现对其有效抑制和补偿成为提高电能利用效率的研究热点，然而，现有的 SVG 控制方法的控制精度以及响应速度有待提高，并且存在 2ω振荡电流等问题，无法对负序电流与无功功率进行有效抑制和补偿。所以，对 SVG 控制方法的研究十分重要的意义和应用价值。首先，为了实现对现有 SVG 电流环系统超调量的抑制和响应速度的提高，采用了基于小时间常数微分负反馈和前馈补偿的 PI 控制策略。针对在 SVG 的单解耦电流环控制器中引入陷波器或滤波器实现对 2ω电流振荡的抑制，但导致电流环控制器的延时时间加大，控制指令误差增大的问题，采用了基于双解耦控制方法的PI 控制策略，并通过仿真试验验证其控制有效性。其次，根据电网系统参数以及预期补偿效果要求对 SVG 控制方法中所需参数进行计算。完成硬件实验平台的建设以及控制电路板和软件程序的调试等工作，并进行硬件试验。其结果表明，本文提出的基于小时间常数微分负反馈和前馈补偿的双解耦PI控制方法实现了对超调量和2ω电流振荡的抑制以及对响应速度的提高，并可以有效对负序电流与无功进行抑制和补偿，达到预期设计指标。