一种 MFAC补偿的无串联型 DVR复合控制策略研究.pdf

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1、2014年第6期工业仪表与自动化装置·7·一种MFAC补偿的无串联型DVR复合控制策略研究李炜，王元皓，郑伟(1．兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州730050；2．甘肃电力科学研究院，兰J,i1730050)摘要：对无串联型DVR的逆变器控制策略进行研究，针对滤波电容电流内环、电压瞬时值外环的双闭环PI控制在快速性和精确电压补偿方面的不足，提出在双闭环PI控制的外环增加无模型自适应控制，形成复合控制算法，以提高控制器对信号的跟踪能力。通过Matlab／Simulink的建模仿真，表明该复合控制算法具有动态响应速度快、输出电压稳态精度高等特点

2、。关键词：电压跌落；动态电压恢复器；双闭环控制；无模型自适应控制；复合控制中图分类号：TP273．3文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)06—0007—04ResearchontransformerlessdynamicvoltagerestorewithacompositecontrolstrategybasedontheMFACexternalloopcompensationLIWei，WANGYuanhao，ZHENGWei(1．CollegeofElectricalEngineeringandInformationEngi

3、neering，LanzhouuneofTechnology，Lanzhou730050，China；2．GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou730050，China)Abstract：Non—seriestransformerdynamicvoltagerestorer(DVR)controlstrategyisstudied．Inordertoimprovethespeedandthesteadystateaccuracyofvoltage，currentdoubleclosedloopPIco

4、n-trol，amodel—freecontrolwasusedasacompensationtoformacompositecontrolmethod．IntheMat—lab／Simulinktocreatesimulationmodel，thesimulationresultsshowthatthecompositecontrolmethodhasgreatspeedandexcellentsteadyaccuracy．Keywords：voltagesag；dynamicvoltagerestorer；doubleclosedloopcon

5、trol；model—freeadaptivecontrol；compositecontrol目前实际应用中，双闭环PI控制仍是主流，其0引言优点在于稳定性好、精度较高且易于在工程中实电压跌落已被认为是动态电能质量中对用电设现。文献[5]在此基础上与前馈控制相结合，试备的正常和安全运行影响最严重、发生频数最高、造验表明其响应速度有了显著提高。文献[6]则指出成经济损失最大的一类问题。用于缓解电压跌落的了PI控制器在补偿精度上的不足，提出在双闭环中装置的开发和应用越来越受到人们的关注，其中动采用比例谐振控制器来取代PI控制器，取得了很好态电压恢复器(

6、DVR)是目前抑制电压跌落最有效、的效果。由此可见，双闭环PI控制在响应速度和控最经济的补偿装置J。相比于传统的串联型制精度上还有待提高。DVR，无串联型DVR在成本、可靠性方面都有一定无模型自适应控制(model—freeadaptivecon．优势，因此该类型DVR具有更广阔的应用前景J。trol，MFAC)是一种基于数据驱动的控制算法，该方法无需系统模型，直接利用系统I／O在线数据即可收稿日期：2014—02—24完成控制器的设计，具有鲁棒性、高速性和稳定性强作者简介：李炜(1963)，女，教授，博士生导师，研究方向为工业过程先进控制，动态系

7、统故障诊断与容错控制等。3个主要优点，并且参数设计简单，适应性强，已被·8·工业仪表与自动化装置2014年第6期成功应用于非线性、时变、强耦合等系统。2基于MFAC补偿的DVR复合控制策略基于此，针对上述双闭环PI控制策略的不足，该文以无串联变压器型DVR为基础，在双闭环PI2．1双闭环PI控制控制器中引人MFAC作为外环补偿回路，旨在提高双闭环控制系统框图如图3所示，内环是滤波系统的响应速度和控制精度。该方法可以在不改变电容电流瞬时反馈控制，外环则是负载电压瞬时反原有控制系统结构的前提下改善控制系统的品质，馈控制。图中w为PWM等效增益，外环为电

8、压并使控制系统的设计模块化。调节器，内环为电流调节器。电压瞬时值反馈控制可以在一定程度上提高系统的动态性能，也具备一1无串