STATCOM自抗擾控制與數(shù)字系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感，柔性交流輸電技術(shù)(FACTS)作為一項有效改善電能質(zhì)量的新技術(shù)，得到了飛速發(fā)展。作為柔性交流輸電系統(tǒng)中的一項核心技術(shù)，靜止同步補償器(STATCOM)，由于其無功調(diào)節(jié)連續(xù)、響應(yīng)怏、運行范圍寬、體積小、產(chǎn)生諧波少、損耗低，成為了當(dāng)今電力系統(tǒng)柔性交流輸電裝置研制的熱點。 本文首先分析了STATCOM裝置的基本工作原理，利用輸入輸出建模方法和能量方程，建立了STATC

2、OM裝置在d—q兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并進行了穩(wěn)定性分析。由于電力系統(tǒng)是一個強耦合的非線性系統(tǒng)，其各種負(fù)載時刻都在發(fā)生變化，針對STATCOM模型參數(shù)變化和噪聲干擾，本文提出了自抗擾控制方法，深入研究了自抗擾控制基本原理，分析了自抗擾控制的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各基本組成部分的功能，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于ADRC控制的STATCOM控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的參數(shù)選擇與STATCOM系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)無關(guān)，具有更好的適應(yīng)性和魯棒性。脈沖波的發(fā)生采用

3、直流側(cè)電壓利用率高、開關(guān)損耗低、諧波含量低的電壓空間矢量PWM(SVPWM)調(diào)制方式。在理論分析的基礎(chǔ)上建立了一個STATCOM實驗系統(tǒng)，采用以TMS320F2812為控制核心的硬件平臺，包括檢測調(diào)理電路、驅(qū)動電路、保護電路等外圍電路，編制了相應(yīng)軟件，完成了試驗樣機的聯(lián)調(diào)。 仿真和實驗結(jié)果表明，基于ADRC控制和SVPWM調(diào)制的STATCOM控制系統(tǒng)具有很快的動態(tài)響應(yīng)，能實時地補償電網(wǎng)的無功電流，且直流側(cè)電壓也能迅速達(dá)到穩(wěn)定值。