基于模糊-PI控制的SVC电压控制器的设计与实现.pdf

基于模糊一PI控制的SVC电压控制器的设计与实现 ·45· 基于模糊一PI控制的SVC电压控制器的设计与实现 戴元海1，彭建春1，董凯2 (1．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；2．湖南省超高压管理局，湖南长沙410015) 摘要：为提高电力系统电压稳定性，综合了模糊控制和PID控制的优点，提出一种基于模糊一PI控制的 SVC的电压控制器设计方法。分析了SVC电压控制器的基本原理和组成，详细介绍了模糊一PI控制的 设计实现过程。用DSP作为主控芯片开发出了控制器，给出了软硬件设计思想。对SVC进行了仿真验 证，仿真结果表明模糊一Pl控制比传统PI控制具有更好的动态性能，较小的超调量和较短的调节时间。 关键词：SVC(静止无功补偿器)；模糊一PI控制；无功补偿；电压控制；DSP 中图分类号：TM714．2 文献标识码：B 文章编号：1000—8829(2009)09—0045—04 Design and Realization of Voltage Controller for SVC Based on Fuzzy-PI Control Theory DAI Yuan．hail，PENG Jian．chunl，DONG Kai2 (1．College of Electrical Engineering＆Information Technology，Hunan University，Changsha 410082，China； 2．EHV Administration of Hunan Electric Power Corporation，Changsha 410015，China) Abstract：To improve the voltage stability of the power system，the virtues of both fuzzy control and PID control are integrated．A SVC voltage controller design method based on fuzzy—PI control is raised．Then the basic prin— eiples and composition of the SVC voltage controller are analyzed，and the design of fuzzy—PI control implemen— tation process is described in detail．Using DSP to develop a controller，the design idea of the software and hardware is given．In order to confirm the effect of SVC，a simulation experiment is presented．The simulation results show that the fuzzy-PI control has better dynamic performance，smaller overshoot and shorter modulating time than the traditional PI contr01． Key words：SVC；fuzzy—PI control；reactive power compensation；voltage control；DSP 电力系统是一个复杂的非线性系统，随着日益增 多的冲击性负荷(如电弧炉、轧机、绞车、电焊机等)接 入电网，晶闸管、IGBT、GTO等整流器件、非线性负荷 大量使用，造成了电网电能质量严重恶化H1。静止无 功补偿器(SVC，static Var compensator)是柔性交流输 电(FACTS)装置的重要成员之一，可以有效补偿供电 网络的无功、稳定电压、抑制电压闪变等。由于其拥有 同类装置无可比拟的性价比，因此被广泛用于电力系 统动态电压稳定控制和无功补偿。 SVC用于电力系统电压稳定控制主要起到稳定节 收稿日期：2009-04-01 作者简介：戴元海(1983一)，男，湖南衡山人，硕士，主要研究方 向为电能质量与控制；彭建春(1964一)，男，湖南常德人，博士， 教授。博士生导师，主要研究方向为电力系统自动化、电力系统 优化运行与智能控制；董凯(1985一)．男，湖南衡阳人，硕士，工 程师，主要研究方向为电力系统运行分析与控制。 点电压的作用。SVC稳定电压，主要通过其对电压的 控制来实现，电压控制策略的优劣，直接影响SVC的 性能。因此，研究电压控制策略成了研究SVC装置的 热点。不少文献提出了传统PI控