### Svg控制策略详解
#### 一、背景与意义
随着电力电子技术的飞速发展以及电力系统的不断扩大，电力系统的稳定性和电能质量成为了研究的重要课题。静止无功补偿器（STATCOM）作为一种高效的无功补偿设备，在电力系统中扮演着越来越重要的角色。特别是对于低压配电系统而言，如何有效补偿系统中的无功功率、改善电流不平衡等问题显得尤为重要。
#### 二、研究内容概述
本研究主要探讨了一种新型的电容分裂式三相四线制DSTATCOM（分布式静止同步补偿器）的控制策略及其应用。该控制策略能够有效地补偿无功功率、改善电流不平衡问题，具有重要的实际应用价值。
#### 三、关键技术点
1. **基于ABC坐标系的控制策略**：
- 为了实现对任意不平衡无功负载的有效补偿，本研究采用了基于ABC坐标系的控制策略。这种策略能够更好地适应三相四线制系统的特点，实现更精确的无功补偿。
- 针对传统PI控制器对于周期性信号跟踪能力较弱的问题，本研究提出了基于双环控制器的电容分裂式三相四线制DSTATCOM控制方法。该方法结合了PI控制器对指令快速响应的优势以及重复控制器对周期性信号的高精度控制能力，形成了更为有效的控制方案。
2. **双环控制方法**：
- 双环控制器由外环控制和内环控制组成。外环负责设定补偿目标值，而内环则负责实际的电流跟踪控制。这种设计可以确保在保证响应速度的同时提高电流跟踪的精度。
- 通过对双环控制器的详细分析和仿真研究，结果显示，采用本研究所提出的双环控制方法能够在保持较快响应速度的同时，显著提高电流跟踪的准确性，从而实现对不对称负载的有效无功补偿，降低了装置输出电流的畸变率，提高了DSTATCOM的并网电流质量。
3. **全谐波补偿与电流跟踪优化**：
- 在实际应用中，电力电子开关器件的死区效应、直流侧电容电压波动以及系统电压谐波等因素都会影响到DSTATCOM的跟踪精度。因此，本研究还提出了一种全谐波反向注入方法，用于消除并网电流中的主要谐波分量，进一步提高了电流跟踪性能和系统的运行稳定性。
- 具体来说，该方法在双环控制的基础上增加了全谐波反向注入消除的前馈环节。通过实时性强的滑窗迭代DFT单相谐波检测方法来检测装置发出电流中的谐波分量，并利用取反相消的方式对PWM调制波进行调整重构，以实现并网电流的优化控制。
4. **实验验证**：
- 基于上述理论分析，本研究还进行了DSTATCOM主电路的器件选型设计，并采用了DSP+FPGA作为主控制系统。同时，使用C语言编写了DSP程序，并建立了一个实验平台来进行应用研究。
- 实验结果表明，无论是在对称动态无功负载还是不对称动态无功负载的情况下，所研制的DSTATCOM都能够实现快速、精确的补偿。此外，基于双环控制器的控制方法相较于传统的PI控制方法，具有更高的控制精度。基于滑窗迭代DFT谐波检测算法的全谐波注入消除优化方法能够进一步降低装置输出电流的畸变率，极大地提升了DSTATCOM的整体性能。
#### 四、结论
电容分裂式三相四线制DSTATCOM的控制策略通过结合双环控制方法和全谐波补偿技术，不仅能够有效地补偿无功功率、改善电流不平衡问题，而且还能够大幅提高电流跟踪的精度，降低输出电流的畸变率。这些研究成果为提升低压配电系统的电能质量和运行效率提供了有力的技术支持。
