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静止无功发生器控制策略研究摘要：随着社会的发展用户不仅要求供电的连续可靠性同时对供电质量提出了更高的要求但是由于受到各种因素的影响导致电网质量明显降低。静止无功发生器是电网无功补偿装置的一种。通过检测电网中的电流状况并且反馈控制驱动电路来提高电网电能质量。为此在对静止无功发生器的控制原理进行简单概述的基础上对静止无功发生器的控制策略进行了分析和研究。关键词：无功补偿；静止无功发生器；SVG；控制策略中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2015）14-0213-021引言静止无功发生器（SVG）的控制系统包括检测、控制和驱动等多个环节在一个典型的SVG控制系统中其具体的工作流程如下：首先SVG的检测模块将SVG输出的电流电压和电网电流电压输送到检测运算电路并基于给定的算法计算出控制量并将控制量传输给控制器；然后控制模块按照给定的控制算法对控制量进行处理最终将处理结果转换为驱动信号输送到驱动电路；最后驱动电路将驱动信号放大之后控制变流器的导通或者截止至此完成了SVG控制。从如上的SVG控制流程可以看出可以控制SVG对电网的补偿效果通过对控制SVG的内部参数从而改变所补偿的无功电流值最终实现SVG的控制。2SVG控制原理改变控制角可以实现无功收发调节从而实现SVG装置的控制。通过改变控制角的SVG控制方法也被称之为单控制原理为了保障精度通常在这种SVG控制方法中会引入电流负反馈之后在通过比例积分环节来调节SVG的控制精度。在吸收滞后电流中变流器交流侧电压U・SVG电网电压U・S以及连接电抗压降U・L间构成了一个三角形关系根据三角形正弦定理得到：根据公式（1）可以推导出在稳态下SVG从电网中所吸收的无功功率有效值表示如公式（2）所示从电网中所吸收的有功电流有效值表示如公式（3）所示。如图1所示IQ与δ的关系近似于直线因此可以通过调整δ的大小来实现对电网吸收无功功率IQ的调整。同时根据公式（1）可以得到SVG交流侧的输出电压设计如式（4）所示。U・SVG=U・Scos（δ+）cos（4）从式（4）可以看出在稳态状态下补偿系统从电网吸收的无功功率计算如式（5）所示补偿系统从电网吸收的有功功率计算如式（6）所示。3SVG控制方法研究3.1单δ控制单δ控制是指在SVG控制过程中仅对δ进行控制来实现对SVG的控制其中变流器的导通角θ的计算如公式（7）所示。3.2δ与θ配合控制由于单δ控制采用了普通的PI进行调节需要将参数进行处理之后才能被用于控制导致系统性能下降因此单δ控制具有一定的局限性。在如图4所示的基于δ与θ配合控制的逆系统中的单比例积分控制方法就是对这一缺陷所进行的优化因此逆系统单比例积分控制方法的性能更好。其中Iq表示参考无功电流ud表示SVG直流侧参考电压Id表示SVG直流侧参考电流UdSVG表示有功指令电压UqSVG表示无功指令电压idSVG表示基于SVG直流侧电压变化所导致的有功电流US表示电网电压udSVG表示SVG输出反馈电压iqSVG表示SVG输出反馈电流。以吸收感性无功功率为例负荷侧电压U・LSVG输出电压U・SVG系统电源侧电压US之间的关系如下所示：4结束语随着社会的发展各种精密设备的广泛使用要求电网供电可靠、波形良好、电压频率稳定无功补偿是保障电网高效运行、提高电能质量的主要手段之一在确保供电和用电设备安全可靠、减小设备容量、降低电路损耗、提高功率因素等方面都有非常明显的效果。SVG是一种基于大功率电力电子器件的最新型无功补偿装置。因此本文主要以SVG为例对无功功率补偿控制策略进行研究。参考文献[1]高晶晶赵玉林.电网无功补偿技术现状及发展趋势[J].东北农业大学学报201235（5）：639-664.[2]栗时平刘桂英.静止无功功率补偿技术[M].北京：中国电力出版社2011.[3]孙志勇唐杰尹进田等.有源电力滤波器三角波比较方式SPWM控制技术研究[J].邵阳学院学报20103（7）：7-11.[4]刘磊王仲初胡杨等.三相电压型SVG的直接电流控制方法及仿真[J].辽宁科技大学学报201033（05）：24-27.[5]王晶晶徐国卿.基于DSP高速信号处理器的空间电压矢量PWM技术的研究与实现[J].电力系统及其自动化学报201214（16）：16-19.