【摘要】：CRT(Controllable Reactor of Transformer Type,變壓器式可控電抗器)是一種新型的無(wú)功補(bǔ)償裝置,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,諧波含量小,響應(yīng)迅速,并且能夠大范圍連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)輸出容量。CRT特別適用于長(zhǎng)距離、大容量的輸電線路,確保輸電線路中容性無(wú)功與感性無(wú)功的平衡,抑制工頻過(guò)電壓,維持線路末端電壓穩(wěn)定。CRT的本質(zhì)是多繞組變壓器,通過(guò)控制晶閘管觸發(fā)角的大小來(lái)改變CRT的等效電抗,因此,控制系統(tǒng)的性能直接影響著CRT的補(bǔ)償效果。本文針對(duì)CRT的控制方法進(jìn)行了深入研究,主要內(nèi)容為CRT解耦方式的選擇,解耦工作模式下CRT樣機(jī)工作繞組電流與各控制繞組晶閘管觸發(fā)角的關(guān)系計(jì)算,基于PI控制器的CRT電壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于模糊PI控制器的CRT電壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下:(1)分析CRT現(xiàn)有的兩種解耦方式的原理及優(yōu)缺點(diǎn),并綜合考慮成本和實(shí)現(xiàn)的難易程度,最終選擇了基于解耦工作模式的解耦方式。(2)通過(guò)查閱文獻(xiàn),得到一種根據(jù)CRT結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)計(jì)算自互阻抗的方法,結(jié)合CRT樣機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),計(jì)算出CRT自互電感矩陣。根據(jù)CRT工作繞組額定電壓和各繞組額定電流,計(jì)算出CRT的限流電感大小,最后求得在解耦工作模式下,CRT工作繞組電流與各控制繞組晶閘管觸發(fā)角之間的關(guān)系。(3)根據(jù)CRT電壓控制原理,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下搭建了CRT電壓控制系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)工程最佳整定法得到PI控制器參數(shù)。由于CRT工作繞組電流大小與各控制繞組晶閘管觸發(fā)角之間存在非線性關(guān)系,因此引入查表環(huán)節(jié),使得PI控制器輸出的電流參考值與CRT工作繞組實(shí)際的電流值之間保持線性關(guān)系。(4)在基于傳統(tǒng)PI控制器的基礎(chǔ)上,針對(duì)CRT的精確數(shù)學(xué)模型不易求得及CRT在不同工況下控制器參數(shù)不能自動(dòng)進(jìn)行修正的問(wèn)題,本文引入模糊PI(Fuzzy-PI)控制器,模糊控制最大的特點(diǎn)是不依賴被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,可以很好改善整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,但單純的模糊控制穩(wěn)態(tài)誤差較大,因此將模糊控制與傳統(tǒng)PI結(jié)合。模糊PI可以根據(jù)系統(tǒng)誤差及誤差變化率來(lái)在線調(diào)整PI控制器的參數(shù),使其工作在較佳工作狀態(tài)。
【圖文】：

誤差信號(hào)e的隸屬度函數(shù)截圖

誤差信號(hào)變化率ec的隸屬度函數(shù)截圖
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM47

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2653227