大量电力电子设备及非线性负载接入煤矿电网，使得煤矿电网中存在大量电流谐波及无功功率，严重危害煤矿电网电能质量。传统电能质量治理策略大多采用比例积分(PI)调节器对静止同步补偿器(STATCOM)进行控制，以实现谐波抑制和无功补偿，但其参数难以调节且动态响应慢。针对上述问题，提出了一种基于调制模型预测控制(M2PC)的STATCOM控制策略。首先，采用ip-iq法检测出电网中的谐波电流和无功电流作为M2PC的参考电流；其次，根据参考电流及STATCOM数学模型计算出每个扇区的2个有效矢量和零矢量的占空比及扇区代价函数；然后，通过最小化代价函数得到最佳扇区和该扇区所对应的2个最佳有效矢量和零矢量的占空比；最后，根据空间矢量调制(SVM)方式分配开关脉冲，实现固定的开关频率，从而控制STATCOM发出补偿电流，以抵消电网中的谐波电流与无功电流。仿真和实验结果表明：投入基于M2PC的STATCOM前，电网侧电流畸变严重，电网侧无功功率波动大，电网侧功率因数存在波动且小于1；投入基于M2PC的STATCOM后，由于STATCOM补偿了电网侧谐波电流，使得电网侧电流总谐波畸变率(THD)大幅度降低，且由于STATCOM补偿了负载所需无功功率，电网侧无功功率基本保持为0，电网侧功率因数稳定为1，有效改善了电能质量。

0引言
1 STATCOM基本原理
2 M2PC基本原理
3 基于M2PC的STATCOM控制策略
4仿真验证
5 实验验证
6 结论

张宝军,孟庆林,刘鹏等.调制模型预测控制在基于STATCOM的煤矿电能质量治理的应用研究[J/OL].工矿自动化:1-12[2023-10-20].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.18087.