李啸骢， 杨潇

〔1. 广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)，广西 南宁 530004；2.广西大学 电气工程学院，广西 南宁 530004〕

0 引 言

静止同步补偿器[1](STATCOM)作为新兴的柔性装置，具有灵活快速的优点，在电力系统中多用于抑制次同步振荡[2]。如何合理有效地控制STATCOM成为一项很具有理论研究价值和实际工程意义的工作[3]。文献[4-5]提出了多种关于STATCOM的PI控制改进型，虽均有更为优良的控制效果，但PI控制的弊端仍然存在。文献[6]提出了基于SCCC并配合经典线性最优理论设计励磁控制器来抑制次同步振荡。文献[7]运用MINC方法，通过将输出函数选取为非线性系统状态量的线性组合形式，然后利用线性化方法可以有效抑制次同步振荡。本文提出了一种基于非线性方法的STATCOM控制策略，经PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件检验，证明该控制策略对电力系统次同步振荡有着优良的抑制作用。

1 STATCOM的数学模型

静止同步补偿器是由可关断大功率电子器件组成的自换相桥式电路，其内部拓扑[8]28-29结构如图1所示。

STATCOM在dq坐标系下的数学模型[8]16-18如式(1)所示。

(1)

式中：p=d/dt为微分算子；R为STATCOM中开关器件的等效电阻；L为连接STATCOM与系统的变压器等效电感；K为比例系数；ω为同步角频率；δ为STATCOM输出电压与同步信号采样点系统电压的夹角；Us为系统电压。

2 STATCOM非线性控制设计及工作原理

一个非线性微分动力系统，如果可以通过外界输入的控制量对该系统的向量场加以控制，则称该非线性微分动力系统是一个非线性控制系统。这里的控制量可以为输入的能量源和信号源等，通常情况下，控制量是随时间变化的。……