静止无功发生器的自抗扰控制策略
2021-10-23贺虎成李争宝辛钟毓司堂堂
西安科技大学学报 2021年5期
贺虎成,王 驰,李争宝,辛钟毓,司堂堂
(西安科技大学 电气与控制工程学院,陕西 西安 710054)
0 引 言
随着电力电子装置的广泛应用,无功电流以及谐波电流大量注入电网,给电网带来了诸如闪变、频率变化以及三相不平衡等电能质量问题,无功治理显得尤为重要。相对于开关投切固定电容、同步调相机、静止无功补偿器等无功补偿装置,静止无功发生器(static var generator,SVG)具有快速调节无功的能力,其开关频率高、控制特性好、谐波含量低并且对于实现电网合理调节潮流分布、改善电力系统稳态和暂态运行特性都起到重要作用,因此受到越来越多的关注[1-6]。然而,静止无功发生器是一个多变量、非线性、强耦合的系统,传统的PI控制[7-8]动态响应速度较慢,对外部扰动变化较为敏感,因此,系统的控制性能受到很大影响。自适应控制[9-10]、滑模控制[11-12]、模糊PI控制[13-14]、神经网络控制[15-17]等新型控制策略在静止无功发生器研究领域得到更多的关注。自适应控制算法整定参数少,但其滞后问题会影响控制精度;滑模控制具有较好的鲁棒性,但其需要非常高的采样频率,滑模切面很难选取且硬件不易实现;模糊PI控制的模糊变量分档和模糊规则制定都需要大量的实际经验,因此其应用范围受限;神经网络控制算法对不确定对象有较好的控制效果,但其收敛速度慢,较难用于实际。
自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)[18-19]是一种新型的非线性控制技术,能够对被控对象的内部和外部扰动进行实时估算和补偿,并结合非线性控制策略有效地改善被控对象的鲁棒性和动态性能。……
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