統(tǒng)一潮流控制器控制策略的研究.pdf

1、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)是由串、并聯(lián)雙變流器構(gòu)成的FACTS設(shè)備。它在FACTS家族中，功能最齊全、最具有吸引力。它既可以把并聯(lián)變流器作為靜止同步補(bǔ)償器單獨(dú)運(yùn)行來補(bǔ)償系統(tǒng)無功和維持母線電壓穩(wěn)定，也可以把串聯(lián)變流器作為靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器單獨(dú)運(yùn)行來補(bǔ)償輸電線路電抗，而且它還可以通過聯(lián)合串、并聯(lián)變流器一起運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)母線端電壓調(diào)節(jié)和輸電線路有功、無功潮流控制。因此，針對UPFC的研究有其特殊的意義。 控制系統(tǒng)是UPFC的核心，它的控制

2、策略決定著整個(gè)UPFC系統(tǒng)的性能。因此，本文的研究重點(diǎn)是設(shè)計(jì)UPFC控制系統(tǒng)的控制策略?？紤]到UPFC在dq坐標(biāo)系下，表現(xiàn)為一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線性系統(tǒng)，本文把并聯(lián)變流器和串聯(lián)變流器分開，分別設(shè)計(jì)其各自的控制系統(tǒng)，來降低控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。 針對UPFC在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，本文用兩種控制策略設(shè)計(jì)出UPFC的控制器。第一種控制策略，通過引用狀態(tài)反饋解耦附加PI控制策略和雙環(huán)解耦附加PI控制策略來分別設(shè)計(jì)并聯(lián)變流器和串聯(lián)變流

3、器的控制系統(tǒng)。這種控制策略的設(shè)計(jì)原理成熟，理論簡單。但是，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)過程中，運(yùn)用的PI調(diào)節(jié)器較多，且PI調(diào)節(jié)器的比例和積分參數(shù)不易確定。另一種控制策略，是逆系統(tǒng)方法解耦附加變結(jié)構(gòu)控制的控制策略。這種控制策略，首先采用逆系統(tǒng)方法，將并聯(lián)變流器和串聯(lián)變流器系統(tǒng)線性化解耦成偽線性系統(tǒng)，再運(yùn)用變結(jié)構(gòu)控制理論來設(shè)計(jì)出偽線性系統(tǒng)的控制律，最終構(gòu)造出并、串聯(lián)變流器的控制系統(tǒng)。這種方法的設(shè)計(jì)思路清晰，控制器參數(shù)穩(wěn)定范圍寬，確定容易。但是，它所運(yùn)用的