Compensatore statico sincrono (STATCOM ) è il nucleo del sistema di trasmissione CA flessibile. Questo articolo introdurrà la modalità di controllo di STATCOM.
Di seguito è riportato un elenco dei contenuti
Modalità di controllo della quantità fisica
strategia di controllo
In base alla quantità fisica di controllo, può essere suddiviso in controllo della corrente continua e controllo della corrente indiretta. La tecnologia di controllo della corrente continua consiste nell'utilizzare la tecnologia di controllo PWM di tracciamento per controllare il feedback del valore istantaneo della forma d'onda corrente. Comanda direttamente il verificarsi della corrente. Ha una struttura semplice, una risposta rapida alla regolazione della corrente e una buona robustezza ai disturbi. Tuttavia, è adatto solo per occasioni di piccola e media capacità e presenta grandi limitazioni per occasioni di grande capacità. Il controllo della corrente indiretta consiste nel controllare indirettamente la corrente lato CA attraverso l'ampiezza e la fase estremamente sottili della tensione CA dell'inverter STATCOM. È semplice e facile da realizzare, ma le prestazioni dinamiche sono scarse. È adatto per STATCOM ad alta capacità. Per ridurre le armoniche, è possibile utilizzare la tecnologia multiplex, multilivello o PWM per migliorare la forma d'onda nel controllo della corrente indiretta.
La molteplicità e la struttura a catena del progetto del circuito principale del dispositivo STATCOM sono tecnologie comuni per migliorare la capacità. La struttura multipla consiste nell'utilizzare diversi inverter monofase o trifase per generare tensioni ad onda quadra con differenza di fase di diversi gradi e utilizzare trasformatori per collegare tensioni ad onda quadra con diverse fasi in serie, il che può effettivamente migliorare la capacità e la tensione e ridurre le armoniche, ma porterà anche molti problemi, come prezzo elevato, maggiore perdita del dispositivo e area del pavimento. Inoltre, la non linearità ferromagnetica del trasformatore crea anche difficoltà alla progettazione. I condensatori CC di ciascun ponte inverter della catena STATCOM sono indipendenti l'uno dall'altro e esiste il problema dello squilibrio della tensione dei condensatori. Le principali cause dello squilibrio della tensione del condensatore sono la differenza tra perdita ibrida, perdita parallela e ritardo dell'impulso in ingresso. Il bilanciamento della tensione del condensatore può essere realizzato regolando la differenza di fase tra il ponte inverter e il sistema e il rapporto di modulazione di ciascun ponte inverter.
In termini di strategia di controllo, può essere suddivisa in controllo ad anello aperto, controllo ad anello chiuso e controllo ibrido dei due. In generale, in termini di controllo si tratta di un anello di tensione e di un anello di corrente. Nella letteratura nazionale si menziona che il controllo di STATCOM è un controllo a doppio loop di tensione e corrente basato su SVPWM. La corrente reattiva nella corrente di carico viene rilevata dal circuito ad aggancio di fase (PLL) e dal filtro passa basso (LPF) e il controllo di disaccoppiamento della corrente reattiva STATCOM e della corrente attiva nel piano DQ viene realizzato tramite la trasformazione dq. Allo stesso tempo, l'uscita del controller del circuito esterno della tensione CC è accoppiata al circuito di controllo della corrente attiva per realizzare il controllo della stabilizzazione della tensione CC.
Dal punto di vista della tecnologia di controllo, esistono il metodo di controllo PI, il metodo di controllo inverso PI, il controllo adattivo robusto, l'adattamento ricorsivo della rete neurale, la struttura variabile in modalità scorrevole e il metodo di controllo fuzzy. Tra questi, il robusto metodo di controllo adattivo rende difficile la selezione del coefficiente di controllo fuzzy; Il metodo adattivo della rete neurale non dipende dalla creazione del modello di sistema, ma le sue prestazioni in tempo reale non sono buone; La linearizzazione della struttura variabile in modalità scorrimento è difficile. Nell'applicazione pratica, il tradizionale controllo PI è ancora prevalente. Un'altra letteratura propone un metodo di controllo della passività (PBC), stabilisce il modello del sistema Eulero Lagrange di STATCOM e introduce il metodo a scala variabile della programmazione non lineare per l'ottimizzazione.
Per ottenere un migliore effetto di compensazione, il tradizionale dispositivo di compensazione della potenza reattiva può essere utilizzato e controllato insieme a STATCOM, in modo da evitare i problemi dei dispositivi di commutazione con l'aumento della corrente di compensazione, l'aumento della perdita di commutazione e la diminuzione dell'efficienza per ottenere la forma d'onda ideale della corrente di uscita. Il compensatore var ibrido statico sincrono (hSTATCOM) si basa sul controllo Deadbeat, ovvero l'ampiezza dell'impulso del ciclo di commutazione successivo viene calcolata in base alla sua equazione di stato e al valore previsto della corrente reattiva in uscita. Utilizzando il metodo di combinazione della compensazione attiva e passiva, il TSC viene utilizzato come principale mezzo di compensazione nella parte passiva, che non produce armoniche e presenta basse perdite; La compensazione attiva viene utilizzata per realizzare la regolazione continua della corrente di compensazione e la potenza reattiva può essere regolata continuamente in entrambe le direzioni. Nella letteratura nazionale vengono proposti un nuovo dispositivo ibrido composto da SVC e STATCOM e uno schema di funzionamento congiunto basato sulla previsione fuzzy, ovvero l'utilizzo di STATCOM di piccola capacità per sopprimere lo sfarfallio e SVC di grande capacità per compensare la potenza reattiva, evitando la complessità dell'algoritmo quando STATCOM adotta il controllo asimmetrico. La modalità operativa di controllo congiunto ha un algoritmo semplice e uno scopo di controllo chiaro, ma la sua struttura può essere complessa, quindi sarà sviluppata in campi specifici.
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