粒子群優(yōu)化滑模控制的STATCOM無功補償研究.pdf

1、靜止同步補償器（STATCOM）作為柔性交流輸電系統(tǒng)中的重要組成部分，以其在無功補償中可快速響應(yīng)，能夠連續(xù)調(diào)節(jié)無功、維持電壓穩(wěn)定的優(yōu)勢，成為了國內(nèi)外電力科研機構(gòu)深入研究的重點。本文設(shè)計了粒子群優(yōu)化滑模趨近律的控制器，并應(yīng)用在靜止同步補償器的控制系統(tǒng)中。通過仿真驗證了該控制器的有效性。
　　首先，本文分析了靜止同步補償器的無功補償工作原理，建立了靜止同步補償器的開關(guān)函數(shù)數(shù)學(xué)模型，通過派克變換，將其三相靜止坐標(biāo)系下的模型轉(zhuǎn)化至兩相同步

2、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，并驗證了模型的正確性，而后又分析了靜止同步補償器的主電路結(jié)構(gòu)特性，分析了目前針對 STATCOM的主要控制策略，即電壓的外環(huán)控制和電流的內(nèi)環(huán)控制，以及直流側(cè)的電壓控制。分析了電流直接控制策略中的PWM脈沖發(fā)生電路，實現(xiàn)了PWM脈沖的產(chǎn)生，而本文整體采用的是電壓外環(huán)PI控制，電流內(nèi)環(huán)滑?？刂频姆桨?。
　　靜止同步補償器是一個強耦合的非線性系統(tǒng)，利用滑模變結(jié)構(gòu)方法進行其控制器的設(shè)計，可以有效提高其控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性和

3、魯棒性。本文詳細闡述了滑模控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，并采用了雙冪次指數(shù)趨近律的方法來削弱滑模運動在切換面附近的高頻抖振。但由于其趨近律參數(shù)的設(shè)置缺乏嚴格的理論支撐，導(dǎo)致了趨近律參數(shù)的選取存在一定的盲目性。所以本文將粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用到雙冪次指數(shù)趨近律參數(shù)的調(diào)整優(yōu)化中，使其能夠進一步地削弱抖振，增強控制效果。
　　仿真結(jié)果表明，本文針對靜止同步補償器設(shè)計的的粒子群優(yōu)化雙冪次趨近律滑?？刂破?，優(yōu)化了滑模趨近律參數(shù)設(shè)置的問題，也進一步削弱了滑