静止无功补偿器多目标统一控制方法VIP免费

第30卷第19期中国电机工程学报Vol.30No.19Jul.5,20101062010年7月5日ProceedingsoftheCSEE©2010Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2010)19-0106-08中图分类号：TK228文献标志码：A学科分类号：470⋅40静止无功补偿器多目标统一控制方法方璐，罗安，徐先勇，李琪，方厚辉，涂春鸣(湖南大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市410082)UnifiedControllerofMultipleObjectsforStaticVarCompensatorFANGLu,LUOAn,XUXian-yong,LIQi,FANGHou-hui,TUChun-ming(CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,HunanProvince,China)ABSTRACT:Duetothevoltagefluctuation,lowpowerfactorandnegativephasesequence(NPS)currentcausedbyloadsofdistributionnetwork,atwherethestaticvarcompensator(SVC)wasusedtosolvethosepowerqualityproblems.Amultipleobjectsunifiedcontrollerwasproposed.Theproposedcontrolmethodwascomposedoftwocontrolparts.Onecontrolbranchwasclosed-loopcontrolofpowerfactorandNPScurrentcompensationfeedforwardcontrol,anothercontrolbranchwasclosed-loopcontrolofbusvoltageatthepointofcommoncoupling(PCC)andNPScurrentcompensationfeedforwardcontrol.Twocontrolbranchscouldbeautomaticallydeterminedbycompensationobjects.Thefuzzy-PIcontrollerwasdesignforclosed-loopcontrolofpowerfactor,andwasusedtocoarselyadjustorfinelyadjustthepowerfactorbyhysteresisloopwidth.TheoptimalnonlinearPIcontrollerwasproposedforclosed-loopcontrolofPCCvoltage.ThecontrolmodelofSVCwasalsoestablished.Industrialapplicationresultsnotonlyverifythevalidityoftheproposedcontrolstrategiesandresearchcontents,butalsoperformthefunctionofreferenceinSVCengineeringapplicationandapparatusproduction.KEYWORDS:staticvarcompensator(SVC);powerfactor;voltagefluctuation;negativephasesequencecurrentcompensation;unifiedcontrollerofmultipleobjects摘要：针对静止无功补偿器(staticvarcompensator，SVC)补偿配电网负荷引起的电压波动、功率因数较低和负序电流问题，提出一种多目标统一控制器。它主要由功率因数闭环–负序电流补偿前馈控制支路和SVC安装点电压闭环–负序电流补偿前馈控制支路组成，两条控制支路可依据补偿目标基金项目：国家自然科学基金项目(60774043)；湖南省科技厅计划项目(2009FJ3036，2008FJ3112)。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(60774043);ScientificResearchPlanofHunanProvincialScienceandTechnologyDepartment(2009FJ3036,2008FJ3112).自动切换。对功率因数闭环控制设计了模糊PI控制器，可依据滞环环宽对功率因数进行粗调及细调；对SVC安装点电压闭环控制采用最优非线性PI控制算法。建立了被控对象SVC的控制模型。工业应用结果不仅证明了本文理论分析及所提多目标统一控制方法的正确性和有效性，还对SVC在工程应用上的产品化起到一定的借鉴作用。关键词：静止无功补偿器；功率因数；电压波动；负序电流补偿；多目标统一控制0引言电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用[1-2]，使静止无功补偿装置登上了柔性交流输变电的舞台。目前，静止无功补偿器(staticvarcompensator，SVC)的应用可大致分为两个方面：SVC作为系统补偿，主要用来提高电力系统在大、小扰动下电压和功率因数的稳定性[3]；SVC作为负荷补偿，主要用来抑制冲击性负荷变化造成的电压波动，补偿负荷所需的无功电流，改善功率因数和补偿无功负荷的不平衡[4-5]。随着负荷运行工况的不同，作负荷补偿的SVC有时也要以维持电压恒定为控制目标。随着SVC在电网及负荷补偿中的广泛应用，其控制器的设计也就成为研究热点[6-7]。在电压控制方面，有很多学者提出了智能自适应比例积分微分(proportionintegraldifferential，PID)控制方式、基于模糊算法，遗传算法等算法的非线性SVC控制方式、蚁群算法寻优的PID控制方法等[8-13]。在功率因数控制方面，主要有传统PI控制及神经网络控制等[14]。在不平...