基于N+2電平MMC的STATCOM控制策略

商 姣,宋彬彬，侯明哲

(1.東南大學成賢學院 機械與電氣工程學院,南京 210088; 2.深圳供電局有限公司，深圳 518000)

基于N+2電平MMC的STATCOM控制策略

商 姣1,宋彬彬1，侯明哲2

(1.東南大學成賢學院 機械與電氣工程學院,南京 210088; 2.深圳供電局有限公司，深圳 518000)

將一種新型MMC的拓撲結構應用于靜止同步補償器(STATCOM)，與傳統MMC相比，在相同子模塊數量時能多一個電平輸出。介紹了該新型MMC的拓撲結構，分析了其輸出N+2電平的原理，得到了MMC的等效電路；以STATCOM補償無功電流和三相不平衡電流為目的，設計了相應的指令電流獲取策略；采用直接電流跟蹤控制策略；為保證MMC子模塊直流電容電壓恒定，采用電壓分層控制策略，能量均分控制保證每相子模塊電容電壓之和恒定，電壓均衡控制保證每相中各子模塊電容電壓均衡；采用載波移相PWM策略。最后在PSCAD/EMTDC軟件中，搭建了三相10kV 8電平的STATCOM，仿真結果驗證了控制策略的有效性。

MMC；N+2電平；STATCOM；載波移相PWM；直流電壓分層控制

隨著能源形勢日趨緊迫，節能降耗已經成為我國政策規劃中的重要內容之一[1]。由于近年來各種電力電子非線性負載的接入，導致電力系統中的無功、諧波問題日益突出，給電力系統中的電力設備帶來電能損耗以及其他問題[2]。因此，對無功、諧波等電能質量問題的治理成為熱門研究話題。

靜止同步補償器(STATCOM)能夠同時解決無功、諧波、三相不平衡問題，相較于傳統的無功補償裝置，具有體積小、響應速度快等一系列優點[3]。早期STATCOM的拓撲結構主要有多重化結構、多電平結構[4]，具有占地面積大、器件數量多、使用成本高等缺點。……