[發明專利]一種靜止同步補償器與發電機勵磁魯棒協調的控制方法有效

申請號：	201910344727.4	申請日：	2019-04-26
公開（公告）號：	CN110034562B	公開（公告）日：	2020-11-17
發明（設計）人：	張蕾;孫崧強;李鵬飛;杜超凡;朱家豪	申請（專利權）人：	西安工程大學
主分類號：	H02J3/01	分類號：	H02J3/01;H02J3/18
代理公司：	西安弘理專利事務所 61214	代理人：	涂秀清
地址：	710048 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種靜止同步補償發電機勵磁魯棒協調控制方法
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【說明書】：

本發明公開的一種靜止同步補償器與發電機勵磁魯棒協調的控制方法，首先，建立了含不確定參數和未知擾動的STATCOM與發電機勵磁協調控制數學模型，然后，在含不確定參數的系統中，設計基于II自適應控制方法的參數自適應律來辨識系統的阻尼系數并且采用反步法對系統進行降階，構造子系統的耗散不等式，并以滿足該不等式成立為依據設計子系統的虛擬控制律，并結合L₂增益抑制理論來消除建模為L₂空間未知函數對子系統穩定性的影響，保證系統魯棒性。本發明公開的方法解決了發電機勵磁與靜止同步補償器協調控制系統存在的參數不確定性和未知擾動影響系統穩定性的問題，相比現有的方法能快速響應，曲線收斂速度快，提高了系統的暫態性能。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種靜止同步補償器與發電機勵磁魯棒協調的控制方法。

背景技術

柔性交流輸電系統(FACTS)作為有效提升互聯電網穩定性的先進技術之一，是我國智能電網建設中輸電環節智能化的重要組成部分。而靜止同步補償器(STATCOM)作為一種主要的FACTS裝置，具有降低損耗、穩定電壓、降低諧波、提高系統暫態穩定性等優越性能。一方面，對于STATCOM裝置控制策略的研究一直是學者們關注的熱點；另一方面，發電機勵磁是解決電力系統穩定性問題的傳統方案和實施新控制方法的有效手段，因此，對于STATCOM與發電機勵磁的協調控制策略的研究極具價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種靜止同步補償器與發電機勵磁魯棒協調的控制方法，解決了發電機勵磁與靜止同步補償器(STATCOM)協調控制系統存在的參數不確定性和未知擾動影響系統穩定性的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種靜止同步補償器與發電機勵磁魯棒協調的控制方法，具體操作過程包括如下步驟：

步驟1，建立含不確定參數和未知擾動的靜止同步補償器與發電機勵磁的協調控制系統數學模型；

步驟2，采用浸入與不變自適應算為不確定參數設計自適應參數估計律；

步驟3，結合步驟2得到的自適應參數估計律和反步法推導發電機勵磁控制律u_f和靜止同步補償器的控制律u_s，設計得到魯棒協調控制器，根據L₂增益控制方法消除未知擾動對系統的影響，再通過耗散理論證明所設計的協調控制方法能保證系統具有魯棒抑制能力，實現靜止同步補償器與發電機勵磁協調控制。

本發明的其他特點還在于，

步驟1的具體過程如下：

步驟1.1，不考慮線路和靜止同步補償器本身的電磁暫態過程前提下，假定發電機的機械功率P_m恒定，采用發電機三階非線性微分方程和靜止同步補償器一階可控電流源模型，則包含靜止同步補償器的單機無窮大系統的非線性系統方程如式(1)所示：

其中：

x_dΣ＝x_d+X_L+X_T，x′_dΣ＝x′_d+X_L+X_T

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