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第４ ６ 卷第５期２ ０ １２ 年５月电力电子技术Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＥ ｌｅ ｃ ｔｒ ｏ ｎ ｉｃ ｓＶ ０ １． ４ ６ ． Ｎ ｏ ． ５Ｍ ａ ｖ２ ０ １２一种改进型的混合动态无功补偿器系统设计曾智桢１， 涂春呜１，（ １． 湖南大学。 电气与信息工程学院， 湖南长沙吴敬兵２， 熊桥坡’４ １０ ０ ８ ２； ２． 福州电业局， 福建福州３５０ ０ ０ ９ ）摘要： 针对配电网静止同步补偿器（ Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ ）与晶闸管投切电容器（ Ｔ Ｓ Ｃ ）联合运行问题， 提出一种新型基于专家混杂控制和瞬时功率平衡的控制策略。 首先从混合无功补偿装置（ Ｈ Ｖ Ｃ ）结构及其等效电路出发。 对其补偿机理进行分析， 设计Ｈ Ｖ Ｃ 控制器， 分析了其控制策略。 仿真和实验结果表明， 该方法补偿效果良好， 反应速度快。 验证了设计的正确性与可行性。关奠词： 混合动态无功补偿器： 专家混杂控制： 瞬时功率中固分类号： ７ ＩＭ ７ １５文献标识码： Ａ文章编号： １０ ０ ０ － － １０ ０ Ｘ （ ２０ １２）０ ５－ ０ ０ ７ ５－ ０ ３Ａ ｎＩｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ Ｈ ｙ ｂ ｒ ｉｄ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉｃＲ ｅ ａ ｃ ｔｉｖ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＣ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓａ ｔｏ ｒ Ｓ ｙ ｓｔｅ ｍＺ Ｅ Ｎ ＧＺ ｈ ｉ－ ｚ ｈ ｅ ｎ ｌ， Ｔ Ｕ Ｃ ｈ ｕ ｎ —ｒｕ ｉｎ ９ １， ｗ ｕｊｉｎ ｇ —ｂｉｎ ９ ２， Ｘ ＩＯ Ｎ ＧＱ ｉａ ｏ ?ｐ０１（ １． Ｈ ｕ ｍ ｍＵ ｎｉｖｅｒｃ毋， 咖ｈ４ １００８２， Ｃ ｈ ／ａ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒａ ｃｔ： Ｔ ｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓｅ ｎ ｔｓａ ｎ ｅ ｗｔｙ ｐ ｅｏ ｆｈ ｙ ｂ ｒｉｄｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｗ ｈ ｉｃ ｈ ｂ ａ ｓｅ ｄ ｏ ｎｅｘ ｐｅｒｔａ ｎ ｄ ｔｈ ｅ ｉｎ ｓｔａ ｎ ｔａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓｐ ｏ ｗ ｅ ｒｂａ ｌ?８ Ｊ ｉｃ ｅｆ ｏ ｒ ｄ ｉｓｔｒ ｉｂ ｕ ｔｉｏ ｎ ?ｎ ｅ ｔｗ ｏ ｒ ｋ ｓｍ ｉｌｅｓｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓａ ｔｏ ｒ （ Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ ）ａ ｎ ｄ ｔｈ ｙ ｒｉｓｔｏ ｒｓｗ ｉｔｃｈ ｅｄ ｃａ ｐ ａ ｃｉｔｏ ｒ（ Ｔ Ｓ Ｃ ）．Ａ ｔｆ ｉｒｓｔ， ｆ ｚ ｏ ｍｔｈ ｅ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄｅ ｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅ ｎ ｔ ｃｉｒ ｃｕ ｉｔ ｏ ｆ ｔｈ ｅｈ ｙ ｂ ｒ ｉｄｒ ｅ ａ ｃｔｉｖ ｅｐ ｏ ｗ ｅ ｒｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓａ ｔｉｏ ｎｄ ｅ ｖ ｉｃ ｅｈ ｙ ｂ ｒ ｉｄＶ ｌｔｒ ｔｏ ｍ －ｐ ｅｎ ∞ｔｏ ｒ（ Ｈ Ｖ Ｃ ）， ｔｈ ｅｒｅｉｓ ａ ｌｌａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ ｏ ｆ ｉｔｓｃｏ ｍ ｐ ｅｎ ｓａ ｔｉｏ ｎｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉｓｍ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ ｓｔｒ ａ ｔｅ ｇ ｙ ， ａ ｎ ｄ０１＂１ Ｈ Ｖ Ｃ ｃｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌｌｅ ｒ ｉｓｄ ｅ ｓｉｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｓ ｉｍ ｕ ｌａ ｔｉｏ ｎａ ｎ ｄｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉｍ ｅ ｎ ｔａ ｌｒ ｅｓｕ ｌｔｓ ｓｈ ｏ ｗｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ｏ ｆｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓａ ｔｉｏ ｎｗ ｏ ｒ ｋ ｓｗ ｅ ｌｌ， ｒ ｅ ｓｐ ｏ ｎ ｓｅ ｆ ａ ｓｔ， ａ ｎ ｄｖ ｅｔ一姆ｔｈ ｅＣ ０慨Ｕ ｌｅ８８ｏ ｆｔｈ ｅｄ ｅｄ ｇ ｎ ．Ｋ ｅ” ｏｒｄ ｓ： ｈｙｂｒｉｄｖ ｓ ｒｃｏ ｍ ｐ ｅｎ ｓａ ｔｏ ｒ； ｅｘ ｐ ｅｒｔｈ ｙ ｂｒｉｄ ｃ ｏ ｎ ｔｒ ｏ ｌ； ｉｎ ｓｔａ ｎ ｔａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｐ ｏ ｗ ｅｒＦ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔｉｏ ｎＰ ｒｏ ｊｅｃｔ： Ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒｔＥ ｄｂｙＮ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｎ ａ ｔｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉｅ ｎ ｃ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔｉｏ ｎ ０ｆＣ ｈ ｌｎ ａ （ Ｎ ｏ ． ６０７ ７ ４ ０４ ３）ｌ引言作为柔性交流输电设备的重要成员。 Ｔ Ｓ Ｃ 与Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 在补偿特性、 动态性能、 生产成本等方面具有各自的特点。 从大容量和低工程造价上来看． Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 和Ｔ Ｓ Ｃ 的联合运行是动态无功补偿领域发展的必然［ １】 。 作为混杂动态系统， 其协调运行， 是整个装置的可靠保障。这里提出一种整体采用专家混杂控制新技术． Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 采用基于瞬时功率平衡的电压控制混合方法来协调Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 和Ｔ Ｓ Ｃ 运行新策略， 保证了良好的装置补偿性能和控制性能， 仿真验证了控制方法的优越性。２ ＩⅣＣ 结构及其补偿机理这里研究了一种由单台Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 和多组Ｔ ｓＣ 组成的Ｈ Ｖ Ｃ ［ ２１， 其结构如图ｌ所示。基金项目： 国家自然科学基金（ ６ ０ ７ ７ ４ ０ ４ ３）定稿日期： ２０１１一１０—３ｌ作者简介： 曾智桢（ １９ ８ ６－ ）， 男． 湖南沅江人， 项士。 研究方向为电气节能关键技术装备及电能质量控制。“Ｉ－一“５ｂ一“ｊｃＺ ｔＨ Ｖ Ｃ 拧制器图ｌＩＩＶ Ｃ 基本结构图Ｆ ｉｇ ． ＩＳ ｔｒ ｕ ｃ ｔｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｉ－ ＩＶ Ｃ负载负蓑电该装置通过检测配电网无功信息及电压状况， 判断是否需要补偿电压， 同时按照专家决策来分配Ｔ Ｓ Ｃ 和Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 的补偿容量． 为Ｔ Ｓ Ｃ 提供投切信号， 对Ｄ Ｓ Ｔ Ａ ， Ｉ℃０ Ｍ 采用基于瞬时功率平衡的原则提供触发信号． 快速连续地进行动态无功补偿， 以达到提高电能质量的目的。图２为Ｈ Ｖ Ｃ 的单相等效电路。 Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 等效为幅值和相位均可控制的交流电压源． 磊为每组Ｔ Ｓ Ｃ 电容器的容值， ‘为系统总无功电流， ｋ ，ｌｍ ｒ 分别为Ｔ Ｓ Ｃ ， Ｄ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｃ Ｏ Ｍ 吸收的无功电流。７ ５毒Ｊ器土哥音下鼎可一咯繇对瓣岢万方数据