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1. WO2002062000 - ADAPTIVE CONTROLLER FOR D-STATCOM IN THE STATIONARY REFERENCE FRAME TO COMPENSATE FOR REACTIVE AND HARMONIC DISTORTION UNDER UNBALANCED CONDITIONS

Publication Number WO/2002/062000
Publication Date 08.08.2002
International Application No. PCT/US2002/003167
International Filing Date 31.01.2002
Chapter 2 Demand Filed 29.08.2002
IPC
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
J
CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
3
Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
18
Arrangements for adjusting, eliminating, or compensating reactive power in networks
H02J 3/18 (2006.01)
CPC
H02J 3/01
H02J 3/1842
Y02E 40/16
Y02E 40/22
Y02E 40/40
Applicants
  • NORTHEASTERN UNIVERSITY [US/US]; 360 Huntington Avenue Boston, MA 02115, US (AllExceptUS)
  • ESCOBAR, Gerardo [MX/US]; US (UsOnly)
  • STANKOVIC, Alex, M. [US/US]; US (UsOnly)
  • MATTAVELLI, Paolo [IT/IT]; IT (UsOnly)
Inventors
  • ESCOBAR, Gerardo; US
  • STANKOVIC, Alex, M.; US
  • MATTAVELLI, Paolo; IT
Agents
  • SCHURGIN, Stanley, M. ; Weingarten, Schurgin, Gagnebin & Lebovici, LLP Ten Post Office Square Boston, MA 02109, US
Priority Data
60/265,72701.02.2001US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) ADAPTIVE CONTROLLER FOR D-STATCOM IN THE STATIONARY REFERENCE FRAME TO COMPENSATE FOR REACTIVE AND HARMONIC DISTORTION UNDER UNBALANCED CONDITIONS
(FR) REGULATEUR ADAPTATIF POUR COMPENSATEUR STATIQUE A NIVEAU DE DISTRIBUTION DANS UN CADRE DE REFERENCE FIXE PERMETTANT LA COMPENSATION DES DISTORSIONS REACTIONNELLES ET HARMONIQUES DANS DES CONDITIONS NON EQUILIBREES
Abstract
(EN)
A controller (130) for compensating reactive power and selected current load harmonics an unbalanced multi-phase power a multi-phase voltage source inverter (118) into the multi-phase power distribution system. The injected current is determined such that the injected current is operative to balance the load seen by the power distribution system. In particular, the controller determines the injected current to compensate for the harmonic distortion in the source current, provided by the multi-phase power distribution system, caused by non-linear/distorted and unbalanced loads in each phase. The controller receives as inputs measurements of the source voltage and current, the output voltage access an output capacitor on the VSI, and a reference voltage. The controller includes an inner loop control processor (216), an outer loop control processor, and an adaptation processor. The adaptation processor (238) is operative to estimate a selected set of predetermined harmonic components in the periodic disturbance which is a function of the unknown system parameters, the source current, the source voltage, and their time derivatives in stationary coordinates.
(FR)
L'invention concerne un régulateur permettant de compenser l'énergie réactionnelle et les harmoniques d'une charge de courant sélectionnée dans un réseau de distribution de courant polyphasé non équilibré, par la régulation de l'injection de courant provenant d'un onduleur de source de tension polyphasée dans le réseau de distribution de courant polyphasé. Le courant injecté est dosé de manière à équilibrer la charge détectée par le système de distribution de courant. Le régulateur détermine plus particulièrement l'injection de courant de manière à compenser la distorsion harmonique dans la courant provenant de la source, fourni par le système de distribution polyphasé, causée par des charges non linéaires/déformées et non équilibrées dans chaque phase. Le régulateur reçoit. Des mesures de la tension et du courant source, la tension de sortie mesurée au niveau d'un condensateur de sortie de l'onduleur de la source de tension, et une tension de référence sont introduites dans le régulateur. Le régulateur comprend un processeur de régulation à boucle interne, un processeur de régulation à boucle externe et un processeur d'adaptation. Le processeur d'adaptation estime un ensemble sélectionné de composantes harmoniques prédéterminées dans la perturbation périodique qui est une fonction des paramètres du système inconnu, du courant source, de la tension source et leur dérivées temporelles en coordonnées fixes. Le processeur à boucle externe fournit un premier vecteur de commande représentant une fonction du courant source de référence, de la tension de sortie, et de la tension source. Le processeur à boucle interne fournit un premier vecteur de commande représentant une fonction du courant source de référence et de la pluralité de composantes harmoniques estimées, le premier vecteur de commande est combiné avec la tension de sortie de manière à former un vecteur de commande de sortie qui envoyé à l'onduleur de la source de tension. Tous les calculs réalisés dans le régulateur sont effectués en coordonnées fixes $g(a)-$g(b), de sorte que toutes les mesures de la tension source et du courant source polyphasés doivent être converties en coordonnées fixes.
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