PDF《换流链等效试验》

255 Hz,对应延时为

5 ms 以内. 2.3 两条换流链的均压控制 由于每条换流链仅有一个链节进行直流供电, 剩余链节必须进行均压控制[8] . 首先根据每个链节 的电压与平均电压,计算出差值,根据差值通过 PI 调节器计算出 每个链节用于均压的附加调制度Δmi(i=1,2),最终结合换流链的调制度 m1 或m2 者, 得到每个链节的调制度 mi(i=1,2),如图

7 所示.

3 仿真和试验 本文以高压 链式 STATCOM 每条换流链400 个模块为例,如果要实现满功率运行,考虑过载能 力,每个链节的额定电流设计为

232 A,直流电压 设计为

850 V,则单个模块满功率为 0.2 MVA,6 个 模块大约工作在 1.2 MVA 条件下. 一次可以验证

12 个模块, 其中

6 个模块工作在恒电压模式下产 生感性电流,另外

6 个模块工作在恒电流模式下吸 收感性电流. 3.1 仿真和试验条件 采用 Simulink 进行仿真, 仿真方式为固定步 长,参数如表

1 所示. 仿真波形如图

8 所示.图8(a)为两条换流链级 联逆变电压的波形,可以看出都呈现了阶梯型的多 电平特征;

图8(b)为额定电流下的电流波形,可以 图4第2条换流链的恒电流控制算法 Fig.4 Constant current control algorithm of the 2nd convert chain Nudc * PI N i=1 移u2i iq * iq PI ωL ωL PI vd ed eq vq 2r/3s CPS-SPWM 调制波 m2 图6恒电流控制传递函数的 Bode 图Fig.6 Bode plot of current control loop 图7均压环的控制框图 Fig.7 Control block diagram of current control loop udc_i PI udc_av Δmi mi m1 或m2 每个链节的 调制波 i * q PI 调节器 Kp τs+1 τs 调制波 md 增益 系数 计算对驱动 延时 端口 电压 Ud 电网电压 前馈 电抗器 KPWM e -sTd

1 Ls+R iq G0 ωn

2 s2 +ξωn s+ωn

2 二阶低通调节器 6e+03 5e+03 4e+03 3e+03 2e+03 1e+03 1e+03 2e+03 3e+03 4e+03 5e+03 6e+03 0.64 0.5 0.340.16 0.75

4 3

2 1

0 -1 -2 -3 -4 0.86 0.94 0.985 0.985 0.94 0.86 0.75 0.64 0.5 0.34 0.16 -4 -2

0 2

4 实轴 *104

150 100

50 0 -50 -100 -150 -200 G.M.:15.6 dB Freq:920 Hz Stable loop -90 -180

270 -360 10-5

105 10 频率/Hz P.M.:58 deg Freq:255 Hz *104

97 总第

73 期电源学报图9试验波形 Fig.9 Wavefroms of test 看出峰值为

328 A,对应额定电流

232 A;

图8(c)为第1条换流链各个链节的直流电容电压,在额定电 流下,呈现出

2 倍频波动,其中补能链节电压较高, 其他链节电压较低,其平均值接近

850 V;

图8(d) 为第

2 条换流链各个链节的直流电容电压,在额定 电流条件下,其电压平均值接近

850 V,且运行稳 定. 因此,所有的模块都工作在额定电压

850 V 和 额定电流

232 A 下,实现了满功率运........