李俊 王冰峰

【摘要】静止同步补偿器是目前无功补偿领域较为先进的补偿技术，具有线性、连续、快速等多种调节优点，关于STATCOM的建模和实现方法很多。本文主要针对静止同步补偿器的结构原理，从节省成本，简便快捷的角度考虑，采取基于输入输出方式建模的方法，建立了STATCOM的数学模型，并对其稳定性和谐波消除进行了分析研究，并进行了仿真验证，给出了静止同步补偿器的一般实现思路。

【关键词】静止同步补偿；数学建模；稳定性分析；谐波消除

1.引言

静止同步补偿器也叫做STATCOM，它代表了现在无功补偿方面的最新技术，是灵活柔性交流输电系统。它的基本原理是在利用IGBT，GTO等可关断大功率器件的基础上，组成自换相桥式电路，然后经由电抗器并最终并联在电力系统中，他的无功补偿方式是通过合理的调节自换相桥式电路的输出电压，亦或通过直接调节交流电流，进而实现无功补偿的。

2.建立数学模型

另一类是基于装置的拓扑结构的建模法。后者的基本步骤是，首先罗列装置中相关的微分方程，之后对每一个微分方程进行求解，从而的到我们想要的数学模型，对于我们的STATCOM装置来说，开关器件相对来说比较多，整个系统的结构复杂性非常大，因此，要使用后者的方法来建立数学模型会比较困难。

为此我们采用输入一输出的建模方法来建立STATCOM的数学模型，这种数学模型对于STATCOM装置用于电力系统无功补偿控制已经足够精确了。

在建立数学模型之前，为了简化步骤方便计算，我们做出如下假设：