电容器选择对直流电压波动的影响及优化方法

在自励双变量控制方式下，当SVG的输出电流发生突变时，由于调节直流电压的变量δ存在一定延迟和调节过程，使得交直流侧功率平衡需要直流电容器的充放电来实现，从而导致直流电压出现暂态电压波动。式（3-16）表明，当容性无功增大时，电容器放电，直流侧电压降低；当感性无功增大时，电容器充电，直流侧电压升高。图3-30给出了SVG输出无功在额定感性与额定容性之间切换时直流电压的波动波形。

设SVG工作于空载状态，在某个时刻，希望通过调制深度λ的突变使SVG突变到额定容性无功。λ的突变使得VSC逆变输出电压U_c突变，但是电流不会突变，根据反馈直流电压进行调节的δ也不会突变，因此在VSC交直流侧出现了功率的不平衡，根据式（3-16），最大不平衡功率为

图3-30 输出无功突变时自励式SVG直流电压的波动

上式中，由于R∗代表了SVG的损耗率，通常为2％～6％。设直流电压调节器的最大调节时间为T_u，不平衡功率引起的电压降或电压升为ΔU_dc，则近似有：

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由上式可得直流电压突降（升）率为

若规定直流电压最大允许突降（升）率σ_max，则直流电容量应满足下式关系：

譬如，某±100kvar的SVG，额定损耗可达3％，直流电压控制在800V，串联电抗率为0.2，电压调节器的调节时间为1ms，若要求直流电压突降率不大于5％，则