电气化铁路单相链式STATCOM控制系统优化方案

现代的电气化铁路牵引网采用27.5kV的单相电网供电，牵引网在有机车通过时，会产生大量的无功电流，为了减小对公共电网的污染，需要加入一定的补偿设备。

为了适应电气化铁路牵引网电压等级要求，可以采用多单元H桥级联链式拓扑结构，以匹配现有功率器件的耐压水平。作为STATCOM用时，由于装置与网侧绝大部分是无功功率的交换，只是吸收少量的有功功率以维持装置的损耗，故可以省去H桥直流电源^[209]。

在STATCOM应用中，由于不需要向电网提供有功功率，传统的级联H桥变流器各个单元的直流侧所用的直流电源被省去，而采用电容器作为直流电压支撑。各个单元的直流侧电容电压稳定，是STATCOM装置正常工作的前提。由于单元彼此之间的参数不一致性，以及控制方式对系统带来的影响，都有可能造成单元电压的不稳定，故需要施加相应的平衡策略。(www.xing528.com)

对于链式STATCOM的控制包括单元悬浮电容电压的平衡控制、网侧无功电流补偿等。在整个装置的设计中，整个控制系统的硬件平台搭建是装置运行的基础。

本节提出了一种基于单相链式结构的STATCOM控制策略，详细分析了悬浮电容的平衡控制问题以及硬件控制系统的设计方法，给出具体的硬件架构及实现方式，最后在搭建系统硬件控制平台基础上进行了相关实验，并给出了相关实验曲线。实验结果表明硬件控制系统的可行性及所提控制策略的正确性。