静的同期補償器 (STATCOM ) は、フレキシブル AC 送電システムの中核です。この記事ではSTATCOMの制御モードについて紹介します。
以下は内容のリストです
物理量制御モード
制御戦略
制御物理量により直流制御と間接電流制御に分けられます。直流制御技術は、トラッキングPWM制御技術を用いて電流波形の瞬時値をフィードバック制御する技術です。それは電流の発生を直接命令します。シンプルな構造、高速な電流調整応答、および外乱に対する優れた耐性を備えています。ただし、これは小規模および中規模のキャパシティの場合にのみ適しており、大規模なキャパシティの場合には大きな制限があります。間接電流制御は、STATCOM インバータの交流電圧の非常に小さな振幅と位相を通じて交流側電流を間接的に制御するものです。シンプルで実現しやすいですが、動的性能は劣ります。大容量のSTATCOMに最適です。高調波を低減するために、マルチプレクス、マルチレベル、または PWM テクノロジーを使用して、間接電流制御の波形を改善できます。
STATCOM デバイスの主回路設計の多重性とチェーン構造は、容量を向上させるための一般的な技術です。多重構造は、複数の単相または三相インバータを使用して数度の位相差を持つ方形波電圧を生成し、変圧器を使用して異なる位相の方形波電圧を直列に接続することで、容量と電圧を効果的に向上させ、高調波を低減できますが、価格が高く、デバイスの損失と床面積が増加するなど、多くの問題が発生します。さらに、変圧器の強磁性非線形性も設計に困難をもたらします。チェーン STATCOM の各インバータ ブリッジの DC コンデンサは互いに独立しており、コンデンサ電圧の不均衡の問題があります。コンデンサ電圧の不均衡の主な原因は、ハイブリッド損失、並列損失、および入力パルス遅延の違いです。コンデンサの電圧バランスは、インバータブリッジと系統間の位相差や各インバータブリッジの変調率を調整することで実現できます。
制御戦略の観点からは、開ループ制御、閉ループ制御、およびその 2 つのハイブリッド制御に分けることができます。一般的に制御上は電圧ループと電流ループになります。 STATCOM の制御は SVPWM に基づく電圧と電流の 2 重ループ制御であることが国内文献に記載されています。負荷電流の無効電流をフェーズロックループ(PLL)とローパスフィルタ(LPF)で検出し、DQ変換によりSTATCOM無効電流とDQプレーンの有効電流のデカップリング制御を実現します。同時に、DC 電圧アウター ループ コントローラーの出力はアクティブ電流制御ループに接続され、DC 電圧安定化制御を実現します。
制御技術の観点からは、PI制御法、PI逆制御法、ロバスト適応制御、再帰的ニューラルネットワーク適応、スライディングモード変数構造、ファジィ制御法などがあります。このうち、ロバスト適応制御方式ではファジィ制御係数の選択が困難である。ニューラルネットワーク適応法はシステムモデルの確立に依存しませんが、リアルタイム性能は良くありません。スライディングモード可変構造の線形化は困難です。実際のアプリケーションでは、従来の PI 制御が依然として多数派です。別の文献では、受動性制御 (PBC) 法が提案され、STATCOM のオイラー ラグランジュ システム モデルが確立され、最適化のための非線形計画法の可変スケール法が導入されています。
より良い補償効果を達成するために、従来の無効電力補償装置をSTATCOMと連携して動作および制御することができ、補償電流の増加、スイッチング損失の増加、効率の低下によるスイッチング装置の問題を回避し、理想的な出力電流波形を得ることができます。ハイブリッド静止同期無効電力補償装置 (hSTATCOM) はデッドビート制御に基づいています。つまり、次のスイッチング サイクルのパルス幅は、その状態方程式と出力無効電流の期待値に従って計算されます。アクティブ補償とパッシブ補償を組み合わせた方法を使用して、TSC が受動部分の主な補償手段として使用されます。TSC は高調波を生成せず、損失が低くなります。アクティブ補償を使用して補償電流の継続的な調整を実現し、無効電力を両方向に継続的に調整できます。 SVCとSTATCOMから構成される新しいハイブリッドデバイスとファジィ予測に基づく統合動作スキームが国内文献で提案されています。つまり、フリッカーを抑制するために小容量のSTATCOMを使用し、無効電力を補償するために大容量のSVCを使用することで、STATCOMが非対称制御を採用する場合のアルゴリズムの複雑さを回避します。関節制御動作モードは、アルゴリズムが単純で制御目的が明確ですが、構造が複雑な場合があるため、特定の分野で開発される予定です。
Zhuhai Sinopak Electric Ltd. は高品質の STATCOM を提供します。当社の製品にご興味がございましたら、下記までご連絡ください。ダニエル。 wu@sinopakelectric.com.
訪問することができます。 https://www.powerqualitystatcom.com/
