基于扩张状态观测器的混合式配电变压器直流母线电压控制
2021-08-23柳轶彬梁得亮蔡生亮张立石吴子豪
周 堃,柳轶彬,梁得亮,蔡生亮,张立石,吴子豪
(1.电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安交通大学,陕西省西安市 710049;2.陕西省智能电网重点实验室,西安交通大学,陕西省西安市 710049;3.西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市 710049;4.国网陕西省电力公司电力科学研究院,陕西省西安市 710100)
0 引言
电能质量问题在配电网中长期存在,传统配电变压器只能完成电能传输、电压等级变换等基本功能。近年来,一种新型配电变压器——混合式配电变压器(hybrid distribution transformer,HDT)被广泛关注。相对于传统变压器,HDT不仅能够具备传统变压器的功能,而且还能够借助共用一条直流母线的背靠背变流器调节电网电流,并稳定负载电压[1-7]。
在HDT中,直流母线电压的稳定控制对于保证整个系统的正常运行至关重要。具体来讲,直流母线电容连接着电流补偿和电压补偿2个变换器。在负载突变或不对称、电网电压波动或不对称等特殊工况下,直流母线电压会发生波动。当突变工况过于严重时,甚至会发生掉电,进而使系统电流及电压补偿效果受到严重影响,甚至导致HDT出现故障。
HDT作为一种新型配电变压器,近年相关研究较少,但针对直流母线电压控制在其他系统中的研究也有指导意义。目前,针对谐波、无功电流补偿与电压暂降、骤升补偿的装置如有源电力滤波器(active power filter,APF)、静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)、动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)及统一电能质 量 调 节 器(unified power quality conditioner,UPQC)等系统,其直流母线电压控制策略多采用比例-积分(PI)控制。PI控制结构简单,但对于不同工况,需要相应调整PI参数,才能达到理想的控制效果,不利于工程实际应用。……
