一种新型多目标串联型短路限流控制器的研究
来源： 作者： 发布时间：2015-04-27 08:45:18 浏览量：φk=π-φs-φLx (2)
2．3．2 检测电源电流控制法
通过第一步控制方法后，负载侧电压虽得到了补偿，且效果很好，但是当系统加入非线性负载时，电流波形畸变非常严重，因此考虑电感器课件用检测电源电流控制法对电流谐波进行滤除，如图4所示。
通过瞬时无功理论检测出电网谐波电流ish，然差模电感后与控制增益K相乘形成ux，即ux=Kish，理论上K值很大(但为有限值)，使系统中对谐波呈高阻抗特性，从而可以隔离谐波电压源，抑制电网上的谐波电流。若在系统中提供无源滤波器支路，该支路对谐波呈现低阻抗特性，可抑制谐波电流对电网侧的影响。图5为该部分控制原理。
3 仿真结果与分析
采用PSCAD对所述控制方法进行仿真，参数为：220 V／50 Hz三相交流电压源，1 mH限流电抗器，线性负载为阻感负载，其中电感为0．1 mH，电阻为10 Ω，交流侧输入电感为1 mH，直流侧稳压电容为1 000μF。图6示出仿真波形。
由图6a可知，控制中做选择的直流电压参考功率电感值为0．5 kV，可见0．5 s后直流电压在0．5 kV上基本保持恒定；由图6b可见，uL很好地跟踪了us；由图6c可见，虽然iLa畸变很大，但ia仍保持为正弦波；由图6d可见，在0．2～0．3 s时，系统发生电压暂降，但uL仍可保持为预期的usag，达到预期目标。
4 实验结果分析
4．1 DSP／FPGA控制器
此处装置控制器由DSP，FPGA和CPLD等构成，其中DSP模块负责完成数据的处理，与上位机(人机交互系统)的通讯，与下层结构(FPGA)的数据交换：FPGA模块完成电压、电流等各变量采样，及各变量的逻辑运算并上传数据给上层结构DSP；CPLD负责直接采集功率单元(IGBT模块)的各项数据和指标，如死区产生、温度信号采集、IGBT过压过流保护等。图7为基于DSP和FPGA构成的主控结构框图。
4．2 实验分析
首先用该装置进行了电压暂降实验，由于三相是对称的，下面仅对a相进行研究，结合电压扰动发生装置使系统电压在0．1～0．3 s发生电压暂降，并通过上述控制策略进行控制。图8a示出实验波形。由图可见，虽然usag发生了电压暂降，但是由于装置的补偿uL仍然保持220V。
用该装置进行了短路电流限制实验。当系统正常工作时，电压补偿装置补偿系统电压到额定电压Uo=220V，iL约为10A。工作一段时间后，使负载侧发生短路，系统会有较大电流通过。设定电流互感器检测系统电流超过30A时，装置脉冲闭锁，同时双向晶闸管触发导通，旁路补偿装置，投入限流电抗器实施限流其中限流电抗器选择8．5mH。
由实验波形可见，当短路故障发生时，iL增大，装置延迟半个工频周期推出运行，双向晶闸管代替装置工作，之所以延迟半个周期是因为晶闸管驱动板具有10 ms延时时间。对比图8b上、下波形可知，负载侧电流在加入限流电抗器之后明显减小，从而达到短路电流限制的作用。
5 结论
提出一种新型短路限流控制器，将该控制装置与短路限流电抗器串联于电路之中，当发生短路时，将控制器切除，用限流电抗器实现限流作用，这里着重讨论了当发生短路时控制装置的控制策略，用完全电压补偿法实现了对电压降落的补偿，讨论了在系统发生暂降时电压的补一体成型电感器偿策略，然后研究了对系统中谐波的抑制，运用电源电流控制法滤除系统中的谐波，最后用PSCAD对所研究的控制方法进行了仿真和实验，结果实现了电压的补偿和谐波的抑制功能。
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