图4 无功电流检测示意图
五、 掘进机SVG无功电流的控制方式电流直接控制用电流瞬时值与瞬时无功参考电流指令比较,比较结果控制逆变器功率器的开关状态。电流直接控制有滞环比较、恒频三角波比较以及空间电压矢量等几种控制方式。该无功补偿器采用空间电压矢量控制方式。电流直接控制较间接控制有许多优点,具体讲主要表现在如下三个方面:
(1) 系统具有快速的瞬态响应:由于瞬时反馈的引入,控制系统对直流侧电压和交流侧电网电压波动迅速作出反应,保持输出电流跟随参考值;
(2) 系统稳定性较高:电感的电流控制环是一阶系统,无条件稳定;
(3) 可抑制负序引起的不良影响:电网负序电压存在时,因为无功电流指令是先用abc-dq0变换到瞬时Iq,再通过dq0-abc逆变换为三相瞬时电流,此时无功电流指令实际上是三相无功电流的平均值,因此,输出三相电流无功电流对称,流入直流侧电流脉动小,电压也比较平稳。图5为基于SVPWM调制的dq轴下的瞬时控制示意图:
图5 基于SVPWM调制的dq轴下的瞬时控制示意图
六、 掘进机SVG动态无功补偿器的仿真结果为验证掘进机SVG动态无功补偿器原理的正确性,针对120掘进机(装机功率大约200kW,功率因数0.7)设计了1140V/200kvar的SVG无功补偿器进行了仿真,其仿真图如图6:
图6 SVG系统仿真图
SVG仿真结果如图7:
图7 SVG无功补偿器电压电流波形图
七、结论本文着重介绍了掘进机SVG无功补偿器的控制原理,并在Simulink环境下做了仿真分析,从仿真结果看,SVG符合掘进机无功补偿的要求,为以后的设计奠定了良好的基础。
(本文选编自《电气技术》,作者为金江、张胜达。)
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