應用瞬時虛功率偵測之靜態同步補償器於不平衡負載補償之發展與硬體實現

由於近十年來高功率電力電子開關元件在操作容量與耐受電壓等級的快速提升，彈性交流輸電系統 (FACTS)中的並聯型元件 -靜態同步補償器 (STATCOM)已可取代傳統靜態虛功率補償器 (SVC)的功能，可望廣泛應用在各級輸、配電系統，以提升電力系統運轉效能。傳統上，以三角接法的靜態虛功率補償器 (SVC)以相獨立控制方式，可以快速進行不平衡負載的相平衡與功因補償，但受限於 SVC中閘流體的控制極限與使用被動元件的響應特性，整體控制效率仍有持續提升空間。因此，本計畫使用九階全橋 (FHB)串疊式換流器架構，配合一個新型使用瞬時虛功率偵測技術 ， 發 展 一 個 具 有 快 速 不 平 衡 負 載 補 償 與 功 因 修 正 的 的 同 步 靜 態 補 償器，以同時加快暫態響應速度與降低穩態操作損失。在本計畫中將以一個三相、三角接法、九階串疊式換流器為靜態同步補償器主電路作為研究對象，首先推導一個使用瞬時虛功率偵測為基礎的不平衡負載補償公式。此三角接法 STATCOM以三相各臂獨立控制方式，可以完成三相不平衡負載的相平衡與功因補償，預期可比傳統 SVC與目前發表 STATCOM相關文獻有更快響應時間與效果。其次以模擬軟體 MatLab/Simulink建立此STATCOM的模擬系統，以初步評估所此新型補償策略的效果，並確認整體 STATCOM架構各分件所需具有的功能要求。本計畫最後將在實驗室完成一個 STATCOM硬體實測雛型，以多組浮點運算型 DSP-TMS320F28335控制器實現此 STATCOM硬體控制器，並經由實測驗證其操作功能符合要求。

系統編號:PB10207-1793
原計畫編號:NSC102-2221-E182-029