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1、第47卷第2期电力电子技术Vo1.47,No.22013年2月PowerElectronicsFebruary2013基于无源性的DSTATCOM模糊自适应控制徐桂林,罗安,肖华根(湖南大学,湖南长沙410082)摘要:提出了一种基于无源性的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)模糊自适应控制方法。该方法从能量的角度分析DSTATCOM的控制系统,利用非线性反馈控制的无源控制(PBC)方法,通过与模糊控制相结合,能在负载突变的情况下,对PBC律中的阻尼系数进行在线调整,在确保系统稳定运行的同时,实现DSTATCOM输出的无功电流和直流侧
2、的电容电压渐进跟踪参考值,具有响应速度快、鲁棒性好、无奇异点等特点。仿真和实验验证了系统建模的正确性和该控制方法的有效性关键词:补偿器;模糊自适应控制;无源控制中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1000—100X(2013)02-0004—03FuzzyAdaptivePassivity.basedControlofDSTATCOMXUGui.1in.LUOAn.XIAOHua—genHunanUnwersity,Changsha410082,China)Abstract:Thispaperproposesanovelfuz
3、zyadaptivecontrolbasedonthepassivityofthedistributionstaticsyn—chronouscompensator(DSTATCOM).ThecontrolsystemofDSTATCOMisanalyzedfromenergyinthismethod,usesthepassivity-basedcontrol(PBC)methodwhichinnatecharacterisnonlinearfeedbackcontrol,andanadaptivePBCmethodisdevelope
4、d.Thedampingcoefficientisadjustedon—linebyPBCmethodcombinedwithfuzzycontrol,mean-whileastabilitycontrolsystemisdeveloped,varcompensationisrealizedandtheDCvohageisstabilizedwithtime—varyingload,thiscanleadtoasimplecontrolstructureandenhancetherobustnessofthecontrolsystem.
5、Thereason—abilityandvalidityaretestifiedbyexperimentalandsimulationresults.Keywords:compensator;fuzzyadaptivecontrol;passivity—basedcontrol1引言2DSTATCOM的工作原理及数学模型DSTATCOM是柔性交流输电系统的一个重要2.1工作原理组成部分。DSTATCOM常用的控制方法是PI控制DSTATCOM主电路采用基于VSI—SPWM的拓方法、PI逆控制方法,但该方法必须设计多个PI扑结构,功率开关
6、器件采用具有自关断能力的调节器,结构复杂,动态稳定性较差,会引起电力IGBT。DSTATCOM的系统结构如图1所示。系统低频振荡[11。文献【2]提出利用PBC方法对DSTATCOM进行研究。在DSTATCOM的PBC中,阻尼系数对控制器的调节影响很大.尤其在负载发生变化时,若注入的阻尼系数无法实现自调整,则装置的补偿电流不能及时跟踪负载的变化。从而影响系统输出的稳定收敛。c为直流侧电容,为装置提供电压支撑;R为模拟装置自身损耗在此提出一种DSrATCOM模糊自适应PBC的等效电阻;厶,R分别为连接电抗器的等效电感和等效电阻。方法,将模
7、糊控制应用于PBC,能使阻尼系数根据图1DSTATC0M拓扑结构图系统性能的要求自动调整,选择合适的阻尼注入Fig.1TopologystructureofDSTATCOM以实现对控制器能力的优化,保证DSTATCOM控图1中,逆变器将直流电压变换为交流电压,制系统良好的静态和动态性能控制逆变器中IGBT的驱动脉冲可得大小、频率和定稿日期:2012—08—29相位可控的交流电压,此时整个装置相当于一个作者简介:徐桂林(1986一),男,江西景德镇人,硕士研究电压大小可控的电压源。DSTATCOM通过向电网生,研究方向为电力系统无功补偿及
8、控制。注入一定量的无功电流以提供负载所需的感性或4基于无源性的DSrArC0M模糊自适应控制容性无功.而该装置注入的电流由DSTATCOM输运用模糊推理进行模糊运算。可得该时刻的出电压与接入点系统电压的向量
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