电源电压质量影响的前馈解决方案优化

要想消除电源电压质量问题对SVG输出电流的不良影响，使SVG输出电流保持为基波正序分量，可采取前馈补偿方案，即通过控制使SVG的交流逆变电压中也包含与电网电压相同的基波负序分量和谐波分量，从而使施加在串联电抗器上的电压只有电源的基波正序分量。

图3-27 电源电压含有谐波情况下SVG交流电流、直流电压波形及其频谱

a）5次负序谐波，L＝1mH，C＝109μF b）5次负序谐波，L＝1mH，C＝45μF c）7次正序谐波，L＝1mH，C＝109μF d）7次正序谐波，L＝1mH，C＝154μF

以自励单变量控制方式为例，引入电源电压质量前馈控制的系统方案如图3-28所示。图3-29给出了前馈补偿前后SVG的交流侧电源电压、三相交流电流和直流电压仿真波形，其中电源电压包含3％的基波负序分量和5％的5次谐波分量。比较前馈补偿前后的交流电流波形和直流电压波动情况，补偿前三相电流明显不平衡且波形有明显畸变，补偿后的三相电流基本平衡且呈正弦波形，补偿后的直流电压的波动明显低于补偿前的情况。

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图3-28 消除电源电压质量影响的前馈补偿方案

图3-29 前馈补偿前后SVG交直流电压电流波形

a）补偿前感性输出时的交直流电压电流波形 b）补偿后感性输出时的交直流电压电流波形 c）补偿前容性输出时的交直流电压电流波形 d）补偿后容性输出时的交直流电压电流波形