链式STATCOM在不平衡工况下的运行极限与控制策略分析

"不平衡工况下链式STATCOM的运行极限分析" 本文深入探讨了在不平衡工况下链式静止同步补偿器（STATCOM）的运行极限，特别是在电压不平衡和无功电流不平衡的条件下。STATCOM是一种用于并联无功补偿的电力设备，尤其在高压大功率应用中备受关注。链式结构的STATCOM分为三角形和星形两种主要类型。 在电压不平衡或无功补偿不平衡的情况下，保持STATCOM各链节单元的直流电压稳定是至关重要的。为解决这个问题，通常采用在三角形接线的STATCOM各相支路叠加零序电流，或者在星形接线的STATCOM各相支路叠加零序电压的控制策略，以消除有功功率的输入或输出，确保直流电压的稳定性。 然而，这种基于零序分量叠加的控制方法会增加支路电流或电压，从而限制了STATCOM在特定额定电流和电压下的运行范围。目前，对于三角形STATCOM的额定电流约束和并网电压不平衡条件下的运行极限研究相对较少，而对于星形STATCOM的无功电流不平衡运行极限的量化分析也不够全面。 文章首先明确了影响STATCOM运行极限的关键因素，并在三角形STATCOM额定电流和星形STATCOM额定电压固定的情况下，定量分析了它们在不同不平衡工况下可运行的范围。通过这种方式，可以确定在何种程度的电压不平衡和无功电流不平衡下，这两种类型的STATCOM仍能保持安全运行。 对比分析显示，三角形接线的STATCOM更适合于补偿高无功电流不平衡度的场景，而星形接线的STATCOM则在应对高并网电压不平衡度时表现出更好的性能。这些结论是通过对MATLAB/Simulink建立的仿真系统进行模拟实验来验证的，仿真结果证实了分析的准确性和实用性。 本文不仅扩展了对链式STATCOM在不平衡工况下运行特性的理解，也为实际工程应用提供了理论依据，有助于优化设备设计和控制策略，以更好地应对电力系统中的不平衡问题。