Capacitor Voltage Balancing Control Strategy for STATCOM Valve in SLCC

WANG Hui; LI Zhao; CHEN Yuanjun

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.002

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Capacitor Voltage Balancing Control Strategy for STATCOM Valve in SLCC

更新时间：2026-03-11

- Capacitor Voltage Balancing Control Strategy for STATCOM Valve in SLCC
- Vol. 46, Issue 1, Pages: 8-18(2026)
- 作者机构：
  
  南京南瑞继保电气有限公司,江苏,南京,211102
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.002
  CLC： TM712
- Online First：10 March 2026，
  
  Published：10 March 2026
- 稿件说明：
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王辉, 李钊, 陈远俊. 多源自适应换相换流器STATCOM阀组电容电压平衡控制策略[J]. 湖南电力, 2026, 46(1): 8-18.

WANG Hui, LI Zhao, CHEN Yuanjun. Capacitor Voltage Balancing Control Strategy for STATCOM Valve in SLCC[J]. 2026, 46(1): 8-18.
王辉, 李钊, 陈远俊. 多源自适应换相换流器STATCOM阀组电容电压平衡控制策略[J]. 湖南电力, 2026, 46(1): 8-18. DOI： 10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.002.

WANG Hui, LI Zhao, CHEN Yuanjun. Capacitor Voltage Balancing Control Strategy for STATCOM Valve in SLCC[J]. 2026, 46(1): 8-18. DOI： 10.3969/j.issn.1008-0198.2026.01.002.

摘要

在发生三相不对称故障时

星形接法静止同步补偿器（static synchronous compensator

STATCOM）阀组相与相之间的电容电压容易发生不平衡

这是星形接法STATCOM故障穿越的一个关键难点。针对此问题

基于星形接法STATCOM拓扑结构

建立STATCOM单相瞬时功率模型

分析不同电网故障下的三相交流电压特征

以及STATCOM的相间功率与电容电压变化规律。根据正负序功率一体化控制思想

提出一种开环与闭环控制相结合的电容电压平衡控制策略。基于实时数字仿真系统建立电磁暂态仿真模型

对电网各种典型故障进行仿真试验

仿真结果表明

所提策略可以有效平衡STATCOM换流阀的电容电压。采用正负序功率一体化控制的电容电压平衡控制策略

有效解决了正负序独立控制的缺点

提高了STATCOM的交流故障穿越性能和运行安全裕度。

Abstract

When a three-phase asymmetric fault occurs

the capacitor voltages between phases of the star-connected static synchronous compensator(STATCOM) valve group tend to be unbalanced

which is a key difficulty in the fault ride-through (FRT). To address this issue

based on the star-connected STATCOM topology

a single-phase instantaneous power model of the STATCOM is established to analyze the three-phase AC voltage characteristics under diverse grid faults

along with inter-phase power transfer and capacitor voltage variation patterns in the STATCOM. According to the integrated control idea of positive and negative sequence power

a capacitor voltage balancing control strategy combining open-loop and closed-loop control is proposed. An electromagnetic transient(EMT) simulation model built on RTDS is tested against various typical grid faults. Results demonstrate that the proposed strategy effectively balances capacitor voltages in STATCOM commutation valve. The capacitor voltage balancing control strategy using integrated control of positive and negative sequence power resolves limitations of conventional independent positive and negative sequence control methods and enhances STATCOM’s AC fault ride-through capability and operational safety margin.

关键词

Keywords

references

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