静止无功补偿器电压调节器仿真与实验研究

同时，利用Simulink中的有效值测量模块(RMS)以及傅里叶分析模块(Fourier)可以测定电流的总有效值和基波及任意次谐波的幅值。下面通过powergui模块对波形进行谐波分析。图4所示是触发角为120°时变压器二次侧的线电压波形分析。可以看出因为变压器的影响，使得二次侧线电压中含有了5，7，11，13等次的谐波，线电压波形产生畸变，但谐波较小，总谐波畸变率为4．18％，因而畸变并不很明显。

从图4可以看出，一次侧电流波形与二次侧电流波形相比发生了变化，这是因为二次侧电流中除基波外还含有奇次谐波，而变压器对基波和各谐波的影响不同，使得叠加之后的一次侧电流与二次侧电流不同。另外，一次侧电压波形是正弦，而二次侧的电压波形虽然仍近似于正弦但却有一些畸变，这是因为谐波电流在变压器上产生了畸变电压，从而影响了变压器二次侧的电压波形。从仿真结果可以看出，所设计的SVC装置电压调节器可以保证电压的实时调节，并通过无功功率调节使谐波畸变得到明显改善且谐波分量较小。

4 实验验证
将电压调节器设置为闭环PI加其他加权控制模式，当系统35 kV电压发生变化时，观察投入SVC调节器前后系统电压的变化。试验结果如图5所示。(计算所得触发角为120°，与仿真结果作比较)

由图5可以看出，闭环控制电压可以实时控制母线电压，补偿无功功率，根据电纳计算得的TCR晶闸管触发角计算正确，闭环控制策略有效。

5 结语
对电力系统进行合理的无功补偿可以减少线路的电压降，稳定负载端电压，减少功率损耗和提高电压的功率因数。通过对静止无功补偿器(SVC)电压调节器控制策略的分析，设计了基于电压差值加权控制策略的电压调节器，采用闭环PI与其他加权控制策略结合的传递函数计算SVC装置等效电纳。并通过电路仿真模型验证算法并进行谐波分析。最后通过闭环的物理-数字仿真系统对所设计的电压调节器进行功能测试和研究。