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STATCOM与发电机励磁的多指标协调控制
湖 南 电 力
第３４卷第２期 ＨＵＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ２０１４年４ 月
ｄｏｉ:１０３９６９/ ｊｉｓｓｎ１００８￣０１９８２０１４０２００６
ＳＴＡＴＣＯＭ与发电机励磁的多指标协调控制
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谢醉冰 ꎬ 文飞
(１. 国家电网公司西北分部ꎬ 陕西 西安７１００４８ꎻ
２. 国网湖南省电力公司衡阳供电分公司ꎬ 湖南衡阳４２１００１)
摘 要: 针对单机无穷大系统ꎬ 使用多指标非线性控制方法ꎬ 建立６ 阶非线性数学模
型ꎬ 实现凸极式发电机励磁与ＳＴＡＴＣＯＭ 的协调控制ꎮ 从ＳＴＡＴＣＯＭ 内部结构入手ꎬ 采
用ＳＴＡＴＣＯＭ的脉冲控制角θ和ＳＴＡＴＣＯＭ超前系统电压角α 为控制量ꎬ 克服了以往的
ＳＴＡＴＣＯＭ模型的约束条件ꎬ 提高了ＳＴＡＴＣＯＭ与发电机励磁协调控制的动、 静态性能ꎮ
仿真结果同线性最优控制方法比较ꎬ 并验证了所建ＳＴＡＴＣＯＭ模型和所求非线性控制率
ｕ 的合理性和有效性ꎮ
关键词: ＳＴＡＴＣＯＭꎻ 静止同步补偿器ꎻ 凸极式发电机ꎻ 多指标非线性控制ꎻ 协调控制
中图分类号: ＴＭ７６ 文献标志码: Ｂ 文章编号: １００８￣０１９８(２０１４)０２￣００１９￣０５
Ｍｕｌｔｉ￣ｉｎｄｅｘ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ＳＴＡＴＣＯＭ
ａｎｄ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ
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ＸＩＥ Ｚｕｉ￣ｂｉｎｇ ꎬＷＥＮ Ｆｅｉ
(１. Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｇｒｉｄ Ｃｏ.ꎬＬｔｄꎬＸｉａｎ７１００４８ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ
２. Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｈｕｎａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｈｅｎｇｙａｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ＣｏｍｐａｎｙꎬＨｅｎｇｙａｎｇ４２１００１ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｎｆｉｎｉｔｅ ｂｕｓ (ＳＭＩＢ) ｓｙｓｔｅｍꎬ ｔｈｅ ｓｉｘ ｏｒｄｅｒ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ｉｓ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｏｒｅａｌｉｚｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓａｌｉｅｎｔ￣ｐｏｌｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｓａｎｄＳＴＡＴＣＯＭｂｙｍｕｌｔｉ￣ｉｎｄｅｘｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅ.Ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒꎬｓｔａｒｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ＳＴＡＴＣＯＭꎬｕｓｅｓ ｔｈｅ ＳＴＡＴＣＯＭ ｓ ｐｕｌｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｇｌｅ θ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｇｌｅ α ａｓ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ ａｍｏｕｎｔ . Ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｍｏｄｅｌ ｗｈｉｃｈ ｏｖｅｒｃｏｍｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＴＡＴＣＯＭ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ
ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｓｙｓｔｅｍｓ ｄｙｎａｍｉｃａｎｄｓｔｅａｄｙ￣ｓｔａｔｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ.Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｈｉｃｈｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏ
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