STATCOM与发电机励磁非线性控制器设计.pdf

维普资讯 第34卷 第9期 姜氧电力 Vo1．34 No．9 2006年 9月 East ChinaEIectricPower Sept． 2006 STATCOM 与发电机励磁非线性控制器设计 顾丽鸿，王 杰 (上海交通大学 电气工程系，上海 200240) 摘 要 ：提出了一种有利于进行控制设计的 STATCOM模型。采用直接反馈线性化 、零动态原理 ，设计 了 STATCOM无功电流与发电机励磁非线性控制器，该控制可以同时满足发电机励磁与STATCOM装设处电压 的稳定性。对单机一无穷大系统进行了数字仿真，结果表明该控制器具有很好的实用效果和优越性。 关键词：电力系统；静止同步补偿器 ；非线性控制；励磁控制 基金项 目：国家 自然科学基金项 目 作者简介：顾丽鸿 (1981一)，男，博士研究生，研究方向为电力系统 FACTS非线性控制、风能发电。 中图分类号：TM31；TM76 文献标识码：A 文章编号：1001-9529(2006)09-0001-05 Designofnon-linearcontrollersforSTATCOM andgeneratorexcitation GULi—hong，WANGfie (Dept．ofElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200240，China) Abstract：ASTATCOM modelwhichiseasyforcontroldesignisrecommended．Byusingdirectfeedbacklinearization andzerodynamicsmethod，thenon—linearcontrollerforthereactivecurrentofSTATCOM andgeneratorexcitationwas designed，whichcanmeettherequirementofstabilityofgeneratorpowerangleandthatofSTATCOM voltage．Numer— icalsimulationofonemachine—infinitebussystem showsthatthecontrolleriseffectiveandadvantageous． Keywords：powersystem；STATCOM ；non—linearcontrol；excitationcontrol 柔性输电系统 (FlexibleACTransmissionSys． 将系统方程线性化，且没有考虑到发 电机 的励磁 tern，简称FACTS)是近年来兴起的基于现代 电力 特性。文献[10]提出了STATCOM的非线性控制 电子技术的新型电力系统网络技术 。静止 同步补 器的设计，针对静止 同步补偿器面临的非线性、多 偿器 (以下简称 STATCOM )作为FACTS家族中 目标控制问题，应用直接反馈线性化、内模控制 重要的成员之一，在电压快速调节 ¨ 、提高系统 和最优控制理论，并利用合成电势矢量法 ，设计 暂态稳定和阻尼系统功率振荡等方面发挥着越来 了可 以同时提高系统阻尼与 电压控制精度 的 越重要的作用。STATCOM 同传统的SVC相比， STATCOM非线性控制器，但是文中将发电机的输 还具有调节范围宽、体积小、反应迅速等优点，从 入机械功率与暂态 电势都假设恒定不变。文献 而能更有效地提高电力系统的传输容量并增加电 [14]提出了发电机励磁与