[3]，以避免电压的相位突变对负载的影响。
5 仿真结果
采用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对以上讨论的控制方案进行仿真，SPQC装置的仿真设置如下 ：滤波电容为30mF；滤波电感为0.7mH；载波频率为10kHz。系统的仿真模型见图7。
仿真模型参数选取如下：
变压器T1的容量为2MVA，额定电压为110kV/10kV，漏抗为0.1pu；T2的容量为0.2MVA，电压等级为10kV/380V，漏抗为0.1pu；线路L1的长度为16km，阻抗为0.35W /km，感抗为0.35W/km；L2的长度为8km，阻抗为0.35W /km，感抗为0.35W /km；负载的容量为45kVA，功率因数为0.8。
A、B两相接地故障0.04s开始，持续0.2s。故障期间，前0.1s采用同相补偿（补偿后系统电压与故障前一样），后0.1s采用注入有功优化方式补偿。仿真结果如图8。
从图8可以看出，注入有功明显地减少。
表2列出了在同样的跌落故障下，负载容量不变但功率因数改变时，分别采用同相补偿和优化能量补偿后注入有功的比较。可以看出，在不超过SPQC补偿极限的情况下，功率因数越低，优化的效果越明显。在功率因数大于0.6时，旋转的角度基本上是相等的，说明此时SPQC的输出极限限制了旋转的角度。如果SPQC的输出可以任意的话，注入的有功可以达到最优。
表2中，有功优化比例计算式为(1-Pop/Pin) ´ 100%。其中，Pop、 Pin分别表示优化有功补偿和同相补偿时SPQC注入系统的有功功率。
另外，根据算法，旋转电压矢量的补偿方式在一定程度上是可以提高SPQC的补偿极限的。以故障点在线路1的10km处，其余参数及故障类型同上进行仿真，仿真结果如图9。
由图9可以看出, 在没有旋转参考电压时，SPQC无法完全补偿故障，A相和B相负载电压存在谐波。旋转参考电压后，C相补偿电压的幅值增大，A、B两相的补偿电压刚好达到输出极限Ulim，负载电压正常。从补偿的结果可以看到，旋转电压后，SPQC很好地补偿了电压跌落。由图还可以得到SPQC的注入功率有所增加，这与本文所提出的算法首先考虑补偿极限然后才是能量优化相符合。
当系统的功率因数比较小时，故障后，系统电压的相移可能会使得同相补偿时系统的注入功率大于负载所需，多余的功率就会倒灌入SPQC中，这对于储能单元而言是很不利的。采用本文的算法可以防止这种情况的出现。以负载的功率因数为0.2，其余参数与表1同，故障类型与前面相同进行仿真，仿真结果如图10。
由图10可以看出, 当采用同相补偿的时候，SPQC的注入功率为负，表示功率流入SPQC中。采用旋转控制后，SPQC的注入功率变为零，有效地抑制了功率的倒灌。
7 结论
本文对影响SPQC注入电压的因素进行了分析。提出了2种优化目标：提高补偿极限和注入能量优化。综合考虑了SPQC的补偿极限和优化注入能量的目标，并以三相四线制系统中的SPQC为例，提出了旋转参考电压的控制策略和相应的算法。仿真结果显示，对于三相四线制系统，采用参考电压旋转的方法可以很好地进行能量优化，并且在一定程度上可以提高SPQC的补偿极限。
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