超导磁储能系统用多相斩波器矢量切换控制方法

作     者：施啸寒 王少荣 左文平 SHI Xiaohan;WANG Shaorong;ZUO Wenping

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)湖北省武汉市430074 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2013年第33卷第30期

页      面：145-152,21页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：多相斩波器控制 矢量切换方法 多滞环 均流控 制 超导磁储能 

摘      要：在高功率超导磁储能装置(superconducting magnetic energy storage,SMES)中,电压源型功率调节系统首先利用多相斩波器将超导磁体电流转化成稳定的直流电压,再利用后级电压源型变流器(voltage source converter,VSC)与交流系统交换功率。当SMES与电网交换功率快速大幅变化时,传统自均流PI法控制的多相斩波器存在直流电压偏移和相间暂时不均流的问题。直流电压的偏移会进一步影响后级VSC功率交换的控制精度及速度。为克服上述问题,该文导出了多相斩波器开关函数模型,并基于该模型提出一种矢量切换控制方法。该方法使用滞环规律切换控制矢量,实现直流电压的控制,并利用控制矢量冗余的开关组合实现均流。仿真分析表明,该文方法可基本消除交换功率突变时直流电压的偏移,从而为后级VSC的快速准确控制提供有利条件。此外,所提方法能够实现斩波器在多种工况下良好均流,保证长期运行的可靠性。