【摘要】：CRT(Controllable Reactor of Transformer Type,變壓器式可控電抗器)是一種新型的無功補償裝置,其結構簡單,諧波含量小,響應迅速,并且能夠大范圍連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)輸出容量。CRT特別適用于長距離、大容量的輸電線路,確保輸電線路中容性無功與感性無功的平衡,抑制工頻過電壓,維持線路末端電壓穩(wěn)定。CRT的本質(zhì)是多繞組變壓器,通過控制晶閘管觸發(fā)角的大小來改變CRT的等效電抗,因此,控制系統(tǒng)的性能直接影響著CRT的補償效果。本文針對CRT的控制方法進行了深入研究,主要內(nèi)容為CRT解耦方式的選擇,解耦工作模式下CRT樣機工作繞組電流與各控制繞組晶閘管觸發(fā)角的關系計算,基于PI控制器的CRT電壓控制系統(tǒng)設計,基于模糊PI控制器的CRT電壓控制系統(tǒng)設計。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,并綜合考慮成本和實現(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)通過查閱文獻,得到一種根據(jù)CRT結構參數(shù)來計算自互阻抗的方法,結合CRT樣機的結構參數(shù),計算出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)角之間的關系。(3)根據(jù)CRT電壓控制原理,在實驗室環(huán)境下搭建了CRT電壓控制系統(tǒng)仿真模型,通過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工作繞組實際的電流值之間保持線性關系。(4)在基于傳統(tǒng)PI控制器的基礎上,針對CRT的精確數(shù)學模型不易求得及CRT在不同工況下控制器參數(shù)不能自動進行修正的問題,本文引入模糊PI(Fuzzy-PI)控制器,模糊控制最大的特點是不依賴被控對象的精確數(shù)學模型,可以很好改善整個系統(tǒng)的動態(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結合。模糊PI可以根據(jù)系統(tǒng)誤差及誤差變化率來在線調(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e的隸屬度函數(shù)截圖

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

【參考文獻】

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本文編號：2653227