同步補(bǔ)償器用于整定電氣系統(tǒng)的無功功率,抑制系統(tǒng)電壓的震蕩與不平衡,隨著當(dāng)前并網(wǎng)電源與負(fù)載設(shè)備的多樣性,現(xiàn)有同步補(bǔ)償器的控制策略已經(jīng)無法保證電氣系統(tǒng)的要求。為了增強(qiáng)同步補(bǔ)償器控制策略的魯棒性與動(dòng)態(tài)性能,提出了基于改進(jìn)滑模的雙環(huán)控制策略。在對(duì)同步補(bǔ)償器模型分析的基礎(chǔ)上,首先根據(jù)反饋線性進(jìn)行系統(tǒng)解耦處理,從而抑制輸入電壓的非線性;然后利用解耦得到的狀態(tài)特征,設(shè)計(jì)出雙環(huán)控制策略;最后在雙環(huán)控制過程中,引入螺旋算法改進(jìn)高階滑模,優(yōu)化滑模變結(jié)構(gòu)的計(jì)算精度,同時(shí)使改進(jìn)滑模算法滿足有限時(shí)間穩(wěn)定性條件,對(duì)電容電壓環(huán)與無功電流環(huán)均使用螺旋改進(jìn)高階滑�？刂�,實(shí)現(xiàn)雙環(huán)依據(jù)各自特點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)。通過Matlab仿真,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的新型同步補(bǔ)償器控制策略能夠滿足有限時(shí)間穩(wěn)定性要求,并且針對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化具有良好的調(diào)節(jié)性能和魯棒性能。 

【文章來源】：計(jì)算機(jī)仿真. 2020,37(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

輸入無功電流響應(yīng)結(jié)果仿真曲線

圖2所示為同步補(bǔ)償器輸入電壓響應(yīng)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)輸入電壓仿真實(shí)驗(yàn)曲線可知,經(jīng)典滑�？刂拼蠹s在1.2s實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié),在達(dá)到電壓穩(wěn)定之前,有明顯的超調(diào),超調(diào)量達(dá)到約890V,而采用本文方法后調(diào)節(jié)時(shí)間顯著縮短,大約在0.4s之前就能實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定,且超調(diào)量顯著降低,約為830V。根據(jù)輸入的無功電流與輸入電壓兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,均表明本文提出的新型補(bǔ)償器控制策略能夠滿足有限時(shí)間穩(wěn)定性要求,具有比經(jīng)典滑�？刂聘玫南到y(tǒng)調(diào)節(jié)性能。

在同步補(bǔ)償器系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,于參考點(diǎn)0.2s處突加負(fù)載,并在4.0s處去掉負(fù)載,得到直流側(cè)電壓仿真曲線,如圖3所示。根據(jù)直流側(cè)電壓仿真曲線,經(jīng)典滑�？刂圃谪�(fù)載加入與去除的過程中都有明顯的電壓波動(dòng),而且恢復(fù)穩(wěn)定的時(shí)間很長(zhǎng),采用本文控制方法在負(fù)載加入與去除的過程中能夠很好的抑制電壓波動(dòng),比經(jīng)典滑模波動(dòng)降低大約50V,并且本文控制策略具有快速恢復(fù)性能。在本文控制策略中,由于利用反饋線性對(duì)輸入的無功電流進(jìn)行解耦操作,改善了同步補(bǔ)償器直流電壓特征,使得補(bǔ)償器控制過程中,對(duì)直流電壓產(chǎn)生的影響降低,從而使其響應(yīng)速度也得到提升。


本文編號(hào)：3267509