基于内模控制的SSSC前馈解耦控制策略研究

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1、第38卷第5期四川I电力技术Vo1．38，No．52015年1O月SichuanElectricPowerTechnologyOct．。2015基于内模控制的SSSC前馈解耦控制策略研究曾舒，张花芝，辜俊，丁颖萍(国网江西省电力公司抚州供电分公司，江西抚州344000)摘要：根据内模控制原理和解耦控制策略，研究了基于内模解耦控制的SSSC控制器，由于SSSC的d—q电流、d—q电压都存在着交叉耦合，解耦控制可以实现对d—g电流和d—g电压的成功解耦。基于内模原理设计的控制器其设计原理简单，控制器参数整定比较容易，物理概念清晰，容易实现，而且能够达到良好的效果，最

2、后详细设计并搭建了SSSC在不同工作方式下的仿真模型，经过实验仿真验证了这种控制方法的良好性。关键词：SSSC；前馈解耦；内模控制Abstract：Accordingtointernalmodelcontroltheoryanddecouplingcontrolstrategy，thecontrollerofstaticsynchronousseriescompensator(SSSC)isdevelopedbasedoninternalmodeldecouplingcontro1．Becausebothof由currentsand由voltageex—istc

3、rosscoupling，decouplingcontrolcansuccessfullydecoupleaqcurrentsanddgvoltage．Thedesignprincipleofthepro—posedcontrollerbasedonimemMmodelcontrolissimple，thetuningofitsparametersiseasierandthephysicalconceptiscleat，SOitcanachievegoodresults．Intheend，thesimulationmodelsofSSSCayedesignedi

4、ndetailandestablishedunderdiferentoperatingmodes．ThiscontrolmethodisverifiedtobeverygoodbytIlesimulation．Keywords：staticsynchronousseriescompensator；feed—forwarddecoupling；internalmodelcontrol中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)05—0051—05棒性，而且已在很多领域得到了广泛的应用I7。所0引言以将内模控制应用于SSSC控制器的研

5、究具有一定的理论意义和工程应用价值。随着电力系统向大规模电网互联的方向发展，电力系统变得越来越复杂。如此庞大的非线性系统1内模控制原理的参数往往也是不固定的，致使大规模电网的运行和维护都比较麻烦。多年来很多学者和科学家都在图1为内模控制器的结构原理图，图中P寻找保证电力系统安全、稳定运行的方法，近几年主(IS)为被控对象，C(Js)为反馈控制器，(．s)为对象要集中于对FACTS技术的研究；而FACTS技术的模型，d(S)为扰动量，R(．s)为参考输入，l，(S)为系核心和关键技术是它的控制策略，目前PI控制统输出，Ⅳ(．s)为反馈量，虚线框图中Q(S)的为内模

6、器¨I2是实际中应用最广泛的，但是PI参数跟系统控制器。的结构或运行方式有关，系统结构或运行方式的改变都需要重新整定PI参数，所以整定较麻烦。而智能控制虽然能够在线对控制器参数进行整定，但它还处于理论研究的层面，实际应用较少，还有待在实践中进行检验。鉴于以上控制策略存在的缺图1内模控制器结构框图点，应用了一种新的控制策略内模控制对FACTS技由图1可以得出下面的关系式：术中的SSSC控制器进行设计，由于它不但具有PIG(S)=Q(s)／[1一(S)Q(S)](1)的所有优点，还有自身的很多优点，它不过分依赖系y(S)=P(S)Q(S)R(s)／[1+Q(S)(P

7、(S)一M(S))]统的结构和运行方式，参数整定简单，具有较强的鲁+[1一Q(S)M(S)]d(s)／[1+Q(S)(P(S)一M(S))]．S1．第38卷第5期四川电力技术Vo1．38。No．52015年l0月SichuanElectricPowerTechnologyOct．．2015=P(Js)C(S)(．s)／[1+c(Js)P(

8、s)]+d(Js)／[1+C(Js)P(S)](2)由式(1)、式(2)可知：当被控对象与模型匹配(即P(Is)=M(S))时，若选择Q(s)=1／M(S)时，则y(S)=R(S)，即系统的输出等于输入，不受任何干扰信号的影响

9、，具有较强的鲁棒性；当被