靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)模型及雙閉環(huán)控制策略.pdf

1、靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)作為柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)的重要裝置之一，具有響應(yīng)速度快、控制精度高、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)越性?？焖俪绷骺刂剖荢SSC的主要功能之一，然而選擇好的控制方法是充分發(fā)揮其潮流控制作用的關(guān)鍵。
　　 詳細(xì)分析了SSSC的原理和工作特性，在兩相同步旋轉(zhuǎn)d—q坐標(biāo)系下建立了SSSC的恒阻抗模型，同時(shí)，考慮SSSC和電力系統(tǒng)的不確定性，利用具有非線性擬合能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了逆變器電容電壓和線路有效阻抗的神

2、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
　　 根據(jù)SSSC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，把SSSC的控制分為兩部分，即電容電壓控制和有效阻抗控制，每個(gè)部分都有其明確的被控制對(duì)象，并可以分別獨(dú)立的設(shè)計(jì)其控制器。在電容電壓控制中，考慮到由于電感的存在，線路電流在電容電壓穩(wěn)定前不會(huì)有大的變化，選擇SSSC裝置本身為被控對(duì)象，以SSSC的電容電壓為控制目標(biāo)，選用傳統(tǒng)的PID控制器去維持電容電壓的穩(wěn)定。考慮到傳統(tǒng)PID控制器的參數(shù)很難整定、不具有適應(yīng)性和響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等方面的缺陷，

3、利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)PID控制器相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID控制器，并用此控制器去控制直流側(cè)電容電壓。因?yàn)槔蒙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性擬合能力在線整定PID控制器的3個(gè)參數(shù)，使其適應(yīng)系統(tǒng)的變化，所以解決了傳統(tǒng)PID控制器由于參數(shù)固定而產(chǎn)生的缺陷。在有效阻抗控制中，選擇裝設(shè)SSSC的輸電線路為被控對(duì)象，以輸電線路的有效阻抗為控制目標(biāo)，選擇傳統(tǒng)的PID控制器去控制線路的有效阻抗。但是，裝設(shè)SSSC的輸電線路是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的

4、PID控制器的控制效果不理想。本文采用啟發(fā)式近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃(HDP)算法設(shè)計(jì)了有效阻抗的HDP控制器，控制器總共包含3個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，既模型網(wǎng)絡(luò)、評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)的作用是產(chǎn)生控制量，而評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的作用是評(píng)價(jià)這個(gè)控制量的好壞，它們互相協(xié)作，從而得到最佳的控制序列。由于將一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)分成兩個(gè)設(shè)計(jì)相對(duì)容易的子系統(tǒng)，并且每個(gè)子系統(tǒng)都有各自的控制對(duì)象，所以降低了控制器的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)的難度。
　　 在MATLAB動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境中對(duì)所建