[發(fā)明專利]一種TCR型無功補償裝置離散時間模型辨識方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310043702.3
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103078336A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 張華軍;謝德華
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G06F19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發(fā)明涉及電力供電系統(tǒng)中動態(tài)無功補償裝置設計，具體涉及一種TCR型無功補償裝置離散時間模型辨識方法。

技術背景

數(shù)學模型是經典控制理論和現(xiàn)代控制理論的基礎，尤其是基于計算機的現(xiàn)代控制系統(tǒng)更是離不開被控對象的離散數(shù)學模型。TCR(Thyristor?Control?Reactor，晶閘管控制電抗器)型無功補償裝置由于其快速的響應特性而在鋼鐵、冶金等工業(yè)電力系統(tǒng)中得到廣泛的應用，常規(guī)的TCR無功補償器控制策略往往采用PID控制算法，由于缺少無功補償器數(shù)學模型，設計人員難以利用PID控制器獲得良好的動靜態(tài)特性。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種TCR型無功補償裝置離散時間模型辨識方法，為設計人員進行無功補償裝置控制器設計提供準確的模型。

本發(fā)明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種TCR型無功補償裝置離散時間模型辨識方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、對輸入數(shù)據(jù)、無功補償裝置三相電流和三相電壓數(shù)據(jù)進行采樣；無功補償裝置電抗值放大系數(shù)數(shù)據(jù)即為輸入數(shù)據(jù)；

S2、利用瞬時無功功率理論計算無功補償裝置發(fā)出的無功功率，將每一時刻的輸入采樣數(shù)據(jù)和對應的無功功率數(shù)據(jù)保存為數(shù)據(jù)集合；

S3、利用最小二乘法針對放大系數(shù)和無功功率數(shù)據(jù)集合進行模型參數(shù)辨識以獲得準確的無功補償裝置離散時間模型。

按上述方案，令步驟S1中采樣頻率為f_s，則采樣周期T_s＝1/f_s；

設計一個信號源作為無功補償裝置電抗值放大系數(shù)的發(fā)生器，放大系數(shù)從初始時刻t₀以0開始，至時刻t_s放大系數(shù)為1結束，期間令每隔一個采樣周期T_s放大系數(shù)增大ΔA，保存t₀至t_s之間的放大系數(shù)數(shù)據(jù)為集合u；利用樣條插值法計算每一個放大系數(shù)對應的晶閘管控制角α，并用控制角信號驅動晶閘管進行開通與關斷；在控制角作用于無功補償裝置的同時，采樣三相電流和三相電壓數(shù)據(jù)，利用瞬時無功理論計算補償器基波無功功率，保存t₀至t_s之間的無功功率數(shù)據(jù)為集合y。

按上述方案，所述的步驟S3中，首先建立無功補償器ARX模型，并選擇分母階次na、分子階次nb，其中na、nb為正實數(shù)，得到無功補償裝置離散時間模型的表達式：