基于模块化多电平变换器的智能台区电能质量综合治理方法研究
基于MMC的柔性直流配电网故障定位及保护配置研究
基于MMC的柔性直流配电网故障定位及保护配置研究一、本文概述随着能源结构的转型和电力电子技术的快速发展，直流配电网，特别是基于模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）的柔性直流配电网，逐渐成为未来智能电网的重要组成部分。
然而，与传统的交流配电网相比，直流配电网的故障特性和保护策略存在显著差异，这使得故障定位和保护配置面临诸多挑战。
因此，本文旨在深入研究基于MMC的柔性直流配电网的故障定位及保护配置问题，以提高电网的安全性和稳定性。
本文首先对柔性直流配电网的基本结构和工作原理进行介绍，重点阐述MMC的工作原理及其在直流配电网中的应用。
在此基础上，分析柔性直流配电网中可能出现的故障类型及其特性，包括线路故障、换流器故障等。
接着，本文深入探讨现有的故障定位方法，如行波法、阻抗法等，并分析其在柔性直流配电网中的适用性。
同时，针对柔性直流配电网的故障特性，研究适用于该系统的保护配置方案，包括过流保护、欠压保护等。
本文还将通过仿真实验和实际案例分析，对所提出的故障定位方法和保护配置方案进行验证。
通过仿真实验，模拟不同故障场景下电网的动态行为，评估故障定位方法的准确性和保护配置方案的有效性。
结合实际案例，分析故障发生的原因和处理过程，为实际工程应用提供参考。
本文旨在通过理论分析和实验研究，为基于MMC的柔性直流配电网的故障定位及保护配置提供有效的解决方案，为推动直流配电网技术的发展和应用提供理论支持和实践指导。
二、MMC技术及其在柔性直流配电网中的应用模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter，MMC）是一种新型的高压大功率电力电子变换技术，由德国学者R. Marquardt和A. Lesnicar于2002年首次提出。
MMC由多个结构相同、相互独立的子模块（Sub-Module，SM）级联而成，通过控制子模块的投入与切除，可以灵活地调节输出电压的幅值和极性，从而实现直流电网的灵活、高效、可靠运行。
（096）清华大学-模块化多电平变换器三种调制策略及电压平衡控制仿真与对比研究
模块化多电平变换器三种调制策略及电压平衡控制仿真与对比研究武晓堃1 王奎1 万磊1, 2李永东1, 3（1. 清华大学电机系电力系统国家重点实验室北京1000842. 中国电力科学研究院北京1001923. 新疆大学电气学院新疆乌鲁木齐830046）摘要模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter, MMC）作为一种新型的多电平拓扑，因为适用于电压源换流型直流输电场合而得到了广泛研究。
本文介绍了MMC的拓扑结构和工作原理，并对常用于MMC拓扑的载波移相、最近电平逼近和载波层叠调制策略以及相应的电容电压平衡算法进行了分析，并在PSCAD/EMTDC下搭建了31电平的MMC仿真模型，分别实现了三种调制策略及其电容电压平衡算法，比较了不同调制策略在电压谐波、电容电压平衡、开关频率等方面的表现，并给出了不同调制策略的特点。
关键词：模块化多电平变换器；载波层叠调制；最近电平逼近调制；载波移相调制；悬浮电容；电压平衡控制1背景介绍相比于传统的交流输电系统，直流输电系统在远距离大容量输电方面具有巨大的优势，尤其是在离岸风电场等海底电缆输电场合，直流输电可以克服电容效应而被人们愈发重视[1, 2]。
传统的VSC-HVDC直流输电系统采用的换流技术主要以两电平和三电平为主。
该拓扑主要问题是电压等级受器件耐压限制，所能达到的电压等级不高，谐波较大。
其中ABB公司的IGBT串联两电平拓扑，虽然提高了电压等级，但是存在着串联模块均压以及同时触发等问题。
2002年，由德国学者提出了一种新型的多电平拓扑[3, 4]，即模块化多电平变换器MMC（modular multilevel converter），该结构高度模块化，通过模块级联就可以实现电压等级的提升[5-7]。
西门子公司将该拓扑转化为了专利和产品应用于直流输电等场合，其中美国的Transbay工程，每相子模块级联数为200，输送功率可以达到400MW[5]。
电力系统中基于模块化多电平转换器的谐波抑制
电力系统中基于模块化多电平转换器的谐波抑制随着电力系统的不断发展，电力质量成为了一个越来越重要的问题，其中谐波是一个极为突出的问题。
谐波会对电力设备和系统产生不良影响，引发电气火灾、设备损坏等问题，甚至可能影响人们的生活和身体健康。
因此，谐波抑制技术成为了电力系统中重要的一环。
本文将介绍一种基于模块化多电平转换器的谐波抑制技术。
一、电力系统中的谐波问题电力系统中的负载大多是非线性的，例如电视、电脑、变频器等等，这些负载会引入谐波，导致电力质量下降。
在实际运行中，谐波不仅会给电气设备带来不稳定，还会给生活带来不便。
电灯闪烁、变电站噪声、家电设备噪声和工厂的电机噪声都是谐波造成的。
此外，谐波还可能引起设备和电缆等材料的老化、损坏，甚至产生电弧灾害。
因此，谐波抑制技术成为了实现电力系统高质量供电的重要手段。
二、模块化多电平转换器的基本原理模块化多电平转换器（Modular Multilevel Converter，MMC）是一种新型的电力电子转换装置，它能够在中高压电力系统中实现高效率、高性能和高电压质量。
MMC结构简单，可以实现高功率密度、高可靠性和低谐波等优点，因此被广泛应用于近年来的电力系统中。
MMC的基本结构由多个H桥模块组成，每个模块都包含一个或多个电压源和配合的IGBT开关。
模块之间通过直流电路相互连接，在多个电平的电压输出上实现谐波抑制。
采用MMC作为谐波抑制装置，可以有效地抑制电力系统中的谐波，并改善电力品质。
三、模块化多电平转换器在电力系统中的应用在现代电力系统中，谐波抑制技术越来越受到重视。
传统的谐波抑制技术采用谐波滤波器，但它们具有体积大、重量重、损耗大、热效应严重等缺点，同时对于高电平系统的谐波抑制效果较差。
因此，MMC被作为一种新的谐波抑制技术不断地被提出，目前已经应用于各种电力系统中，比如柔性直流输电系统、升压变换器、电动机驱动系统等等。
MMC谐波抑制技术可以对各种负载电源进行抑制，如有源电力滤波器、容性补偿滤波器、静止无功补偿器等等，同时还能对系统频率变化等问题进行自适应抑制。
基于模块化多电平换流器的电动汽车集群与智能电网集成系统参数优化设计
Abstract Modular multilevel converter (MMC) is a possible solution for integrating an EV fleet into smart grid. However, due to the particularity of the electric vehicle energy storage system, if the main parameters of the power stage of MMC, such as the AC-DC voltage level and the cascaded module number of each arm and alike, are improperly designed, it may result in unreasonable insulation design and arm current beyond limitation, which will affect the security and efficient operation of the system in practice. To address the issue, based on the proposed multi-objective power management strategy for the MMC-based EV fleet integration system (MMC-EVIS), the optimal design criteria for system modulation, maximum arm current and charging/discharging power impact coefficient are established, and the security region for optimize configuration of main parameters is proposed. Taking a medium-sized MMC-EVIS as the scenario, an MMC-EVIS of 480kW is designed. Simulation under Matlab/Simulink is performed to indicate that the optimization of system is reasonable and necessary, which provides a reference for the design and operation analysis of the MMC-EVIS.
《2024年模块组合多电平变换器(MMC)研究》范文
《模块组合多电平变换器（MMC）研究》篇一一、引言随着电力电子技术的不断发展，高压大功率的电力变换系统已成为电力系统的重要一环。
其中，模块组合多电平变换器（MMC）作为一种新型的变换器拓扑结构，以其优越的性能和良好的灵活性，得到了广泛的关注和应用。
本文将对MMC的基本原理、特点及其在电力系统中的应用进行研究。
二、模块组合多电平变换器（MMC）的基本原理和特点MMC是一种基于模块化设计的多电平变换器，其基本原理是将多个子模块通过串联的方式组成一个整体，形成一个具有多电平输出的变换器。
每个子模块包含一个IGBT桥臂、一个电容和相关的保护电路等。
当需要调节输出电压时，通过控制各个子模块的通断状态，即可实现电压的调节和电能的质量控制。
MMC具有以下优点：1. 高电压输出：由于采用了多电平技术，MMC能够输出更高的电压，适用于高压大功率的场合。
2. 谐波性能好：多电平技术能够降低输出电压的谐波分量，减小对电网的污染。
3. 模块化设计：MMC采用模块化设计，方便了维护和升级。
4. 灵活性高：通过调整子模块的通断状态，可以灵活地控制输出电压和电能质量。
三、MMC在电力系统中的应用MMC在电力系统中的应用非常广泛，主要表现在以下几个方面：1. 新能源并网：MMC可以用于风电、光伏等新能源的并网系统中，实现电能的转换和传输。
2. 柔性直流输电：MMC可以用于构建柔性直流输电系统，实现电能的远距离、大容量传输。
3. 电机驱动：MMC可以用于电机驱动系统中，实现电机的高效、可靠运行。
4. 电力质量改善：通过MMC的多电平技术和灵活的控制策略，可以有效地改善电力系统的电能质量，减少谐波对电网的污染。
四、MMC的研究进展和挑战近年来，MMC的研究已经取得了重要的进展。
研究人员对MMC的控制策略、保护机制、故障诊断等方面进行了深入的研究，提出了许多新的思路和方法。
同时，随着新材料、新技术的不断发展，MMC的性能和效率也得到了进一步的提高。
基于新型模块化多电平变换器的五电平PWM整流器
基于新型模块化多电平变换器的五电平PWM整流器一、本文概述随着电力电子技术的不断发展，多电平变换器已成为现代电力系统中重要的研究方向之一。
模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter, MMC）因其高电压、大容量的特性，在高压直流输电（HVDC）、风力发电和电机驱动等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究一种基于新型模块化多电平变换器的五电平PWM（脉冲宽度调制）整流器，通过对其拓扑结构、工作原理和控制策略的分析，为现代电力电子系统的优化设计与稳定运行提供理论支持和技术指导。
本文首先介绍了模块化多电平变换器的基本原理和五电平PWM整流器的拓扑结构，阐述了其在现代电力电子系统中的重要性和优势。
接着，详细分析了五电平PWM整流器的工作原理，包括其调制策略、开关状态切换以及功率因数校正等方面。
在此基础上，本文提出了一种适用于五电平PWM整流器的控制策略，旨在实现高效、稳定的能量转换和电网接入。
本文还对五电平PWM整流器的性能进行了仿真和实验研究，验证了其在实际应用中的可行性和有效性。
通过对比传统整流器与五电平PWM整流器的性能，本文进一步证明了新型模块化多电平变换器在提升电力电子系统性能、降低谐波污染和提高能源利用效率等方面的优势。
本文的研究对于推动模块化多电平变换器和五电平PWM整流器在现代电力电子系统中的应用具有重要意义。
通过对其拓扑结构、工作原理和控制策略的研究，有望为电力电子技术的发展提供新的思路和方向，为现代电力系统的智能化、绿色化和高效化提供有力支持。
二、模块化多电平变换器原理及特性分析随着电力电子技术的不断发展，模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter, MMC）已成为高压大功率应用中的关键设备。
MMC以其独特的结构设计和灵活的扩展性，在电力系统中得到了广泛应用。
本文所研究的五电平PWM整流器，正是基于MMC的一种实现方式。
模块化多电平变换器在电力领域的应用综述
模块化多电平变换器在电力领域的应用综述作者：商姣张扬赵同彪来源：《科技视界》2017年第02期【摘要】模块化多电平变换器具有易于电平扩展和冗余设计的优点，介绍了H桥型和MMC型模块化多电平变换器在电力领域的主要应用场合，如电能质量治理、轻型直流输电、高压变频领域等，并指出其在应用中的特点。
【关键词】H桥；MMC；高压变频；电能质量治理；轻型直流输电0 引言20世纪50年代，美国通用电气公司研制出第一个晶闸管，标志着电力电子技术的诞生[1]。
随后，出现了各式各样的电力电子器件。
在中高压场合，为了解决单个电力电子器件电压等级不够的问题，可以将器件串联使用，但该方法会造成电压分配不均的问题。
由此，多电平技术应运而生。
1980年，日本学者A.Naba提出三电平中点箝位变换器；20世纪90年代中期，Robicon公司将H桥级联变换器应用于高压变频器；2001年，德国学者Marquardt R提出模块化多电平变换器MMC[2]。
随着电力电子技术的发展，会有更多的电力电子拓扑结构出现。
H桥型结构和MMC型结构均为模块化结构，具有易于电平扩展和冗余设计等优点，其子模块拓扑结构如图1所示，本文将对这两种结构的模块化多电平变换器在电力领域中的应用进行综述。
1 级联H桥的主要应用领域1.1 高压变频将级联H桥应用于高压变频器，可以通过对H桥的控制，实现电机的变频调速。
但由于各H桥直流侧需相互独立，因此需要隔离变压器从交流侧取电，经整流电路后给各H桥直流侧电容供电[3]。
隔离变压器可以采用多重化移相多绕组变压器，从而减小整流电路的电流谐波对交流电网的影响。
该结构扩展灵活，具有高度的稳定性和可靠性，是目前中高压变频领域的主流拓扑结构。
然而当电压等级升高时，级联H桥的个数增加，所需移相多绕组变压器的副边绕组增多，成本、体积、制造难度、工程应用难度大大增加。
此外，若整流电路采用二极管整流桥，当电机处于再生发电状态时，需要增加电阻制动单元，防止直流侧电压泵升，增加了成本却将电机回馈的能量白白浪费。
基于多DFACTS设备协调控制的台区电能质量治理方法和系统[发明专利]
![基于多DFACTS设备协调控制的台区电能质量治理方法和系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a95ea87151e79b8969022615.png)
专利名称：基于多DFACTS设备协调控制的台区电能质量治理方法和系统
专利类型：发明专利
发明人：胡国,黄峰,王小红,吴海,朱亚军,金鹏,周成,王辉,沈茜申请号：CN202010915653.8
申请日：20200903
公开号：CN112152237A
公开日：
20201229
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了基于多DFACTS设备协调控制的台区电能质量治理方法和系统，当电流三相不平衡率大于治理启动定值，且母线三相电压均不低于电压治理定值，执行以电流三相不平衡率为控制目标的三相不平衡调控策略；当电流三相不平衡率不大于治理启动定值，但存在某相电压低于电压治理定值时，执行以电压为控制目标电压调控策略；当电流三相不平衡率大于治理启动定值，且存在某相电压U低于电压治理定值时，执行综合协调控制策略。
本发明对电流三相不平衡率、电压质量和功率因数进行实时调控，解决了多DFACTS设备相互独立、调控速度慢、调控效果差的问题。
申请人：国电南瑞科技股份有限公司,国电南瑞南京控制系统有限公司
地址：211106 江苏省南京市江宁经济技术开发区诚信大道19号2幢
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：朱远枫
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适用于中高压配电网的MMC-SST型电能质量综合治理方法
适用于中高压配电网的MMC-SST型电能质量综合治理方法韩继业;李勇;段义隆;罗隆福;曹一家【摘要】A modular multilevel converter based solid statetransformer(MMC-SST)is proposed,and it is applied to comprehensively manage the power quality in medium-and high-voltage distribution network. Firstly,the topology and operation characteristics of MMC-SST are analyzed. Secondly,the control strategies at the input,isolation and output stages are designed,separately. Finally,a simulation model of this system is established by using Matlab/Simulink . The results show that in the typical cases including transient and unbalanced voltage on grid side,load changes and har?monic pollution,the proposed system has the ability to maintain the stability of DC and AC voltages and to operate with the unity power factor on the input side.Besides,the features such as fast voltage and current response,as well as the robustness to load variation,can also be maintained,which can effectively solve the power quality problems in the me?dium-and high-voltage distribution network.%本文提出了一种采用模块化多电平变流器的固态变压器,并将其应用于中高压配电网的电能质量综合治理.首先,分析了模块化多电平变流器的固态变压器的拓扑结构与运行特性;其次,设计了其输入级、隔离级和输出级的控制策略;最后,构建了相应的Matlab/Simulink系统仿真模型.结果表明,在网侧电压瞬变、网侧电压不平衡、负载瞬变、谐波污染等工况下,模块化多电平变流器的固态变压器能始终保持交、直流侧的电压稳定,输入侧功率因数为1,且具有电压及电流动态响应快,抗负载扰动能力强等特点,能有效解决中高压配电网存在的电能质量问题.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)009【总页数】6页(P42-47)【关键词】模块化多电平变流器;固态变压器;控制策略;电能质量;配电网【作者】韩继业;李勇;段义隆;罗隆福;曹一家【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】TM46;TM421Abstract:A modular multilevel converter based solid state transformer （MMC-SST）is proposed，and it is applied to comprehensively manage the power quality in medium-and high-voltage distribution network.Firstly，the topology and operation characteristics of MMC-SST areanalyzed.Secondly，the control strategies at the input，isolation and output stages are designed，separately.Finally，a simulation model of this system is established by using Matlab/Simulink．The results show that in the typical cases including transient and unbalanced voltage on grid side，load changes and har⁃monic pollution，the proposed system has the ability to maintain the stability of DC and AC voltages and to operate with the unity power factor on the input side．Besides，the features such asfast voltage and current response，as well as the robustness to load variation，can also be maintained，which can effectively solve the power quality problems in the me⁃dium-and high-voltage distribution network. Key words:modular multilevel converter（MMC）；solid state transformer （SST）；control strategy；power quality；dis⁃tribution network随着大量新能源发电接入配电网，在缓解供电短缺的同时也带来了电源容量小、分布广、电源电压或频率具有较大的波动性等问题。
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基于模块化多电平变换器的智能台区电能质量综合治理方法研究发表时间：2018-01-12T17:10:01.867Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：胡宝玉1 李洪岩2 闫军3[导读] 摘要：针对目前农网配电台区中存在三相不平衡、低电压以及谐波等多元化电能质量问题，提出了一种基于模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter, MMC)的智能台区电能质量综合治理方法，分析并阐述了基于MMC技术的静止无功发生器(Static VarGeneration, SVG)拓扑结构及基本控制策略，基于英博电气自主研发的台区变静止无功发生器INPPCG 50/0(1.北京潞电电力建设有限公司北京市通州区;2.北京潞电电力建设有限公司北京市通州区;3.北京潞电电力建设有限公司北京市通州区)摘要：针对目前农网配电台区中存在三相不平衡、低电压以及谐波等多元化电能质量问题，提出了一种基于模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter, MMC)的智能台区电能质量综合治理方法，分析并阐述了基于MMC技术的静止无功发生器(Static Var Generation, SVG)拓扑结构及基本控制策略，基于英博电气自主研发的台区变静止无功发生器INPPCG 50/0.4-F对上述策略进行了验证，最后对智能台区电能质量综合治理装置实际运行场景下的测试数据进行了分析，分析表明所开发的电能质量综合治理装置可灵活运行在三相不平衡+无功补偿、三相不平衡+谐波补偿和三相不平衡补偿等多元化补偿模式，并能够对各电能质量问题可进行有效治理。
关键词：模块化多电平变换器；静止无功发生器；农村配电网；电能质量综合治理装置Research on Comprehensive Management of Power Quality in Rural Grid Based on Modular Multilevel ConverterAuthor1：hubaoyu,, Author2:lihonyan,, Author3:yanjun.( beijingludiandianlijiansheyouxiangongshi )Abstract: Aiming at the problem of diversified power quality in rural grid, such as three-phase imbalance, low voltage and harmonics, this paper proposed a comprehensive management of power quality based on Modular Multilevel Converter. This paper analysis and expatiates the topology and control strategy of Static Var Generation based on MMC technology. The above strategy was validated based on Power quality comprehensive management device INPPCG 50 / 0.4-F, which was developed by In Power Electric Company. Finally, the test data of the actual operation shows that the developed power quality comprehensive control device can be run flexibly in the three-phase unbalanced + reactive power compensation mode, three-phase unbalance + harmonic Wave compensation mode and three-phase unbalance compensation mode. The developed power quality comprehensive control device can improve each power quality problems significant.Key words: Modular Multilevel Converter, Static Var Generation, Rural power grid, Power quality comprehensive control device0 引言农网由于供电线路长，供电网络中即存在三相用电负荷，也有单相用电负荷[1-3]。
另一方面随着电子电子技术的发展，各种分布式电源通过变流并网接入农网中，导致农网电能质量恶化，造成馈线末端电压跌落、谐波污染以及三相不平衡等[4-5]。
各电能质量问题分别使得线路损耗增大、配电网变压器利用率降低、中性点偏移以及设备寿命缩短。
为解决上述问题，国内外先后采用串并联电容器、同步调相机、静止无功补偿器以及静止无功发生器等方法。
其中串并联电容器以及同步调相机为无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置，文献[6]基于投切电容器的方法提出了电容器优化投切的作用范围法，研究了电容器补偿点前后无功规划的方法，该方法具备响应速度较快、控制简单及单位投资低等优点，但该补偿方式属于一种有级的无功调节，虽结合目前先进的控制技术，投切电容器法具有广泛市场，但仍不能进行平滑调节，在负荷波动较频繁的场景下出现技术瓶颈。
文献[7]对同步调相机应用到无功补偿中的机理及控制方法进行了研究，结果表明该方法能够进行连续的调节，调节精度好且控制简单，但因其成本高及安装复杂等缺点，目前正逐步淘汰。
静止无功补偿器(Static Var Compensator, SVC)作为一种FACTS装置，是目前广泛应用的动态无功补偿方法。
文献[8-9]对SVC控制策略及对电力系统电压稳定性影响进行了研究，结果表明该技术具备较好的综合性能。
SVG基于瞬时无功功率的概念和补偿原理采用GTO构成的换相交流器，其在调节灵活性、响应速度、调节精度等性能指标上较SVC更优，是目前调节效果最好的装置，但受限于其体积大、成本高和控制复杂等确定缺点。
为解决上述瓶颈，文献[10]将多电平技术运用到SVG变换器中，结果表明其具有输出谐波含量少，降低器件及成本等有点。
本文将在一种新型的模块化多电平变换器拓扑结构上研究其控制策略，该拓扑结构具有公共直流母线可实现四象限运行，并以英博电气研发的台区静止无功发生器INPPCG 50/0.4-F作为实验装置，最后通过对内蒙准格尔薛家湾供电公司、河北廊坊供电公司、江苏苏州供电公司以及浙江宁波供电公司现场实际运行结果分析，验证了基于MMC技术的SVG装置INPPCG 50/0.4-F在电能质量综合治理上具备良好的效果。
1 模块化多电平SVG拓扑结构及控制策略1.1 单相及三相拓扑结果模块模多电平变换器SVG单相拓扑如图1所示，源端为两个并联的电容，其容量一般设置为相同。
上桥臂由n个功率单元和一个交流电抗器组成，下桥臂与上桥臂对称，Ui为功率单元，且各功率单元结构相同，可即插即用，便于设计和维护，因此该拓扑高度模块化，具有很强的可扩展性和灵活性。
功率单元结果如图2所示。
由图2可知，功率单元由两个反并联二极管的IGBT串联，再与电容并联，端子A、B与主电路连接，通过控制上、下开关通断来保证功率单元直流侧电容电压稳定。
根据开关状态可将功率单元划分为3种状态：1）充电，即电流由A流向B、S1闭合、S2断开；2）放电，即电流由B流向A，S1闭合、S2断开；3）旁路，即电流由A流向B，此时S1断开、S2闭合，或者电流由B流向A，此时S1及S2均断开。
模块模多电平变换器SVG三相拓扑如图3所示。
由图3可知，三相拓扑结构由单相扩展而来，其中功率单元与单相一致。
各相均串联交流电抗器，以避免过大的环流击穿功率器件，且在故障情景下，电抗器能够有效抑制电流冲击，确保系统封锁IGBT触发脉冲时间，提高系统动态性能及可靠性。
如图4所示，并网侧给定电压信号与实际检测值作差经PI环节得到电流参考信号，其与SVG输出端口电流作差先后经过PI环节以及前馈解耦环节后生成电压信号，最后经PWM调制后获得开关开通及关断信号。
直流母线电压与有功有功关联，当电容电压低于参考值时，需要交流网侧输入有功电流，而当电容电压高于参考值时，需要向交流网侧输出有功电流，常规直流电压控制方法有PI控制法[11]、有功功率平衡法[12]，以及基于两种方法的改进方法[13]，这里不再详述。
2 台区变SVG装置INPPCG 50/0.4-F英博电气自主研发的台区变静止无功发生器INPPCG采用可关断电力电子器件（IGBT）组成MMC电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节MMC电路交流侧输出电压的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的，其实物图如图5所示。
作为有源形补偿装置，不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。
图5 INPPCG实物照片Fig.5 INPPCG physical photo其技术优势包含：1）双向无极动态补偿，SVG可以快速吸收或者释放连续的无功功率，响应时间≤10ms，在补偿容量充足的情况下可保证电网功率因数接近于1；2）不平衡电流补偿，SVG实时检测系统电流，按对称分量法将系统电流分解为正序分量、负序分量及零序分量，然后生成控制信号驱动IGBT发出补偿电流，抵消系统存在负序及零序分量，达到三相电流平衡的目的；3）谐波治理功能，SVG实时检测系统电流，基于瞬时无功理论将谐波电流逐次分离出来，按照设定的滤波百分比生成控制信号驱动IGBT输出与谐波电流相位相反的补偿电流，达到谐波抵消的目的；4）电压支撑作用，对补偿点电压进行采样，将电压信息传递给内部处理器FPGA，以判断补偿点电压是否超过设定值，当电压超过电压上限(Umax)时，SVG输出感性电流，降低电压；反之，SVG输出容性电流，提升电压。
INPPCG 50/0.4-F 技术参数如表1所示。
Fig.7 System parameters before and after compensation由最后补偿结果可知，补偿后A相、B相电压分别提高了5.14V和0.23V，C相电压降低了2.83V，电压平均值升高了0.9V，电压波动范围减小了2.73%，电压不平衡度降低了0.23%；A相、B相电流分别减小了0.52A和22.18A，C相电流升高了25.73A，电流不平衡度减小了10.79%；A、B、C三相功率因数分别提高了0.0658、0.0433、0.1048。