静止同步串联补偿器的变结构控制器设计.pdf

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1、第22卷第6期电力系统及其自动化学报Vol_22NO．62O10年12月ProceedingsOftheCSUEPSADec．2010静止同步串联补偿器的变结构控制器设计钱碧甫，王奔，黄崇鑫。，仇乐兵(1．西南交通大学电气工程学院，成都610031；2．东南大学自动化学院，南京210096)摘要：为了提高静止同步串联补偿器的稳态性能和补偿灵活性，采用变结构控制设计其控制器，整个设计基于对输电线路电流的锁相。由于SSSC的数学模型在由坐标下是一个非线性强耦合系统，文中采用基于非线性反馈的逆系统方法将原系统进行线性化解耦，构造出其伪线性模型，设计出伪

2、线系统的变结构控制律，对直流侧的隐动态采取PI控制。最后建立SSSC的仿真模型对其进行仿真试验并同PI控制进行了比较。结果表明本控制策略的高效性。关键词：静止同步串联补偿器；变结构控制；逆系统；补偿电压；双环控制中图分类号：TM76文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)06—012406DesignofVariableStructureControllerUsedintheStaticSynchronousSeriesCompensatorQIANBi—fu，WANGBen，HUANGChong—xin。，QIULe—bing(1

3、．CollegeofElectricalEngineering，SouthWestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．CollegeofAutomation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：InordertoenhancethesteadystateperformanceandthecompensativeflexibilityofSSSC，avariablestructurecontrolwasusedinitscontrollerd

4、esigning．Theprocessbasedonphase—lockedofthecurrentintransmissionline．BecauseSSSCwasacouplingnonlinearsysteminasynchronousrotating如coordinate，8nonlinearfeedbacklinearizationtheoryisemployedtOlinearizeoriginalnonlinearsystemanduncoupleit．TheinversesystemmodelofSSSCwasdeducedand

5、apseudolinearsystemwasconstructed．ThenthecontrollerwasdesignedbyvariablesturcturecontroltheoryandthehiddendynamicofDCsidevoltagewasresolvedbyPI．Finally，ThesimulationmodelofSSSCcomparingwithPIcontrollerprovedtheeffectivenessofthepro—posedeontro1strategy．Keywords：staticsynchron

6、ousseriescompensator(SSSC)；variablestructurecontrol；inversesystemmethod；compensationvoltage；doublecolsedloopcontrol串联补偿器能够显著提高输电线路的利用效路感抗，从而提高输电线路的有功传输能力，但它率，是促进电力长距离、大容量、高效率传输的重要们是由开关器件将无源电容或电感直接串联到线装置。目前，我国已经有一条220kV线路和11条路中，因此可能产生大量谐波，且容易引发线路LC500kV线路装设了串联补偿设备uj。传统的串联振荡及次同

7、步振荡，导致系统不平衡。电容器如晶闸管投切电容器TSC(thyristor随着电力电子器件的发展，受控的可关断晶闸switched—capacitor)、可控串联补偿器管GTO(gateturn—offthyristor)和绝缘栅场效应TCSC(thyristorcontrolledseriescapacitor)、晶闸晶体管IGBT(insulatedgatebipolartransistor)等管投切串联电容器TSsC(thyristorswitched器件由于其更高的灵活性和可控性将取代串联电seriescapacitor)都是通过投切电容

8、来减少输电线容器，其中最典型的就是静止同步串联补偿器收稿日期：2009—07—02；修回E1期：2009—10—10第6期钱碧甫等：静止