程玉凯

（中国矿业大学 信电学院，江苏 徐州 221116）

电弧炉、轧钢机等是一类特殊的负载，它们的三相负荷不对称，产生的电流存在较大的畸变，使得供电电压不断波动，我们将其称为不平衡非线性负载.这种负载的特点是当加上工频电压时，不论工频电压是否平衡，其流出的电流总是不平衡的，且含有大量的谐波和基波无功成分.传统的STATCOM仅能对基波无功电流进行补偿，不能应用于此种负荷系统中[1-4].针对这种现象，本文提出了一种融合APF和STATCOM的控制方法，采用该种控制方法的有源逆变器不但可以补偿负载产生的无功电流而且还能补偿三相负荷电流中的谐波分量和不平衡分量，使得电源侧电流为平衡的基波有功电流.

1 总体结构

新型STATCOM的总体结构如图1所示.

图1中，ia、ib和 ic表示三相电流，ia1p、ib1p和 ic1p以

图1 STATCOM总体结构图

2 无功及谐波电流检测

无功及谐波电流检测方法有很多，但绝大多数方法计算繁琐，且由于采用了锁相环PLL和低通滤波器LPF，使得结果不够准确，响应较慢[5-6].本文采用的三相鉴相组式结构避免使用锁相环PLL和低通滤波器LPF，计算简单，响应快速，其结构示意图如图2所示，其中虚线框部分表示积分均值滤波模块.

由于组式结构的三相方法一致，因此这里仅选用a相作为研究对象.

设

其中，ω'表示输入电流的基波频率，ω表示工频（ω=100π），y表示信号发生器产生的正弦信号（可由（8）式获得）.

图2 无功和谐波电流检测模块

经化简可得到

ia1p即为ia中的基波有功分量，ia1q+h为ia中的基……