DSTATCOM建模及其非線性控制的研究.pdf

1、　　配電網(wǎng)電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)重,開發(fā)和研制能有效提高供電質(zhì)量的補(bǔ)償裝置是電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。作為“用戶電力”中的一個(gè)重要器件,配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)是一種提高電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的有效手段。DSTATCOM的建模及控制器的研究是DSTATCOM裝置開發(fā)研究中的基礎(chǔ)性工作。本文以40KVar DSTATCOM裝置的研制為背景,對DSTATCOM的建模及控制,進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和改進(jìn)。
　　在對現(xiàn)有DSTATCOM主

2、電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析比較的基礎(chǔ)上,本文提出為實(shí)現(xiàn)不對稱控制,DSTATCOM的主電路最好采用三單相逆變器加隔離變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),且直流側(cè)電容共用。這種電路結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)分相控制、降低電容電壓的波動(dòng),而且易于提高電壓等級、實(shí)現(xiàn)容量拓展,便于模塊化設(shè)計(jì)。
　　本文對現(xiàn)有的DSTATCOM數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了改進(jìn),建立了DSTATCOM的基于損耗雙側(cè)折算的數(shù)學(xué)模型,這種數(shù)學(xué)模型不僅考慮了變壓器銅損和開關(guān)器件通態(tài)損耗等與電流平方成正比的損耗,

3、還考慮了變壓器鐵損、緩沖電路損耗等與電壓平方成正比的損耗,對于損耗的處理更為科學(xué),能更準(zhǔn)確地反應(yīng)DSTATCOM的非線性特性。
　　與常規(guī)的控制方法相比,本文所采用的基于非線性逆系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的控制器,算法簡單,物理意義明確,所設(shè)計(jì)的控制器可以不依賴于工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的控制。采用穩(wěn)態(tài)逆系統(tǒng)設(shè)計(jì)的局部逆系統(tǒng)控制器在直流電壓雙環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)試湊理想的情況下可以獲得很好的輸出波形；基于狀態(tài)重構(gòu)的雙輸出變量逆系統(tǒng)控制器,參數(shù)設(shè)計(jì)簡單明確,無