4. SVC 分相补偿控制器
4.1 分相补偿原理
牵引变电站的接线方式，机车负载可以等效为三相阻抗不等的电网络，分相补偿原理是寻找一个无源阻抗网络，通过该无源阻抗网络可使三相阻抗不等的电网络变成为三相阻抗平衡网络，并且整个电网络呈现纯阻性。以α 桥臂上有机车，β 桥臂上无机车运行状态为例，此时机车负载的等效电网络如图2(a)，式1为机车三相负载的阻抗，采用分相补偿方法后的等效电网络如图2(b)，式2 为分相补偿后的三相电网的阻抗。
如图3 为牵引变电站用SVC 控制器三相补偿控制方法原理图。
控制器采用电压和三相电流综合控制的方法，通过引入电压前馈控制，一方面提高系统电压稳定度，另一方面可加快控制器响应速度。电流环采用基于对称分量法的三相有功平衡和无功补偿的电流平衡综合补偿算法。
式4 为负载导纳的有效值，不能直接测量，因此SVC 控制器采集系统电压和系统电流的瞬时值，对负载导纳进行间接测量。由于系统电压和电流通常包含一定的谐波分量，因此首先采用ip-iq 基波提取算法提取系统基波电压和基波电流的瞬时值。接着通过对称分量法分别计算系统总导纳和TCR 导纳，间接得到负载导纳。最后，通过调整TCR 导纳，使系统三相电导相等，三相电纳为零，实现分相补偿。在系统电压和系统导纳之间引入前馈控制，可同时调节系统电压期望值。由于TCR触发角度和输出之间呈非线性关系，通过输出线性化的方法将SVC 系统转化为线性系统，提高SVC 控制器的响应速度和控制精度。SVC 控制器系统主要实现部分如下：1)ip-iq 基波提取算法。采用图4 所示的ip-iq 谐波滤除暨基波提取算法，可实现基波电流的无相移提取。
