矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

张传金¹，李雨潭¹，刘战²，唐轶²，张晓²

1. 江苏建筑职业技术学院智能制造学院2. 中国矿业大学电气与动力工程学院

摘 要：为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。

关键词：煤矿电网;静止无功发生器;LCL滤波器;三电平逆变器;电流谐振;中点电位平衡;有源阻尼;空间矢量调制;