采用扰动观测器的SVG直接电流反步控制
2021-07-05刘玉琦彭周华
电力系统及其自动化学报 2021年6期
刘玉琦,王 丹,彭周华,刘 陆,周 鑫
(大连海事大学船舶电气工程学院,大连116026)
静止无功发生器SVG(static var generator)作为无功补偿的重要设备,被广泛使用在风电系统[1]、配电系统[2]以及微电网[3]等领域。与传统的无功补偿设备,如晶闸管控制电抗器TCR(thyristor controlled reactor)以及晶闸管投切电容器TSC(thyristor switch capacitor)相比,SVG具有电流谐波分量低、响应速度快、适用范围广等优点[4-5]。通过控制PWM桥中开关器件的动作,SVG交流侧输出期望电流,进而补偿电力系统所需的无功电流。由于PWM整流桥具有四象限运行的特性,因此SVG可以实现对无功电流的动态补偿[6-7]。然而SVG的动态性能会受到系统参数不确定以及外部干扰的影响,因此研究增强SVG抗干扰能力的方法具有重要理论意义和实际应用价值。
近几年,一些先进的控制策略被应用到SVG控制器中。文献[8]将分布式最大功率跟踪控制应用到无功电流控制中,获得了较好的补偿效果;文献[9]基于广义神经网络技术估计负载的有功、无功电流值,并将估计值输入到控制器,在补偿无功功率以及抑制谐波方面取得良好的效果。通过分析上述文献的仿真结果以及实验数据可以看出,虽然这些控制方法在稳态时具有很好的无功补偿效果,但是并没有考虑干扰项对系统的影响,系统的动态性能将不可避免地受到系统参数的不确定性以及外部干扰的影响。工业系统中存在的外部干扰以及不确定性对控制系统的性能会产生较大影响。因此在控制系统设计中,抑制外部干扰以及系统不确定项具有重要意义。……
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