專(zhuān)利名稱(chēng)：一種微網(wǎng)svg多目標(biāo)配置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法，特別涉及到一種基于目標(biāo)配置的微網(wǎng)多目標(biāo)SVG廣義比例積分誤差校正控制方法，SVG是指由自換相的電力半導(dǎo)體橋式變流器構(gòu)成的靜止無(wú)功發(fā)生器。
背景技術(shù)：
隨著SVG在電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，在SVG對(duì)電壓支撐、無(wú)功補(bǔ)償、諧波治理等方面都具有較好的效果，但如何利用適合的控制方法從而充分利用SVG容量，越來(lái)越受到重視。SVG 多目標(biāo)控制的控制變量主要有電壓、電流、功率因數(shù)、電壓畸變率、電流畸變率等。在SVG容量配置過(guò)程中，這些變量之間存在著相互影響，使得建立精確的數(shù)學(xué)模型不可行，也使得傳統(tǒng)的PID控制方式變得不適用?，F(xiàn)階段SVG的應(yīng)用主要是只補(bǔ)償無(wú)功或者只進(jìn)行諧波治理， SVG的容量沒(méi)有得到充分的利用，存在很大的資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，基于目標(biāo)配置的微網(wǎng)多目標(biāo)SVG廣義比例積分誤差校正控制方法的主要包括以下策略目標(biāo)配置規(guī)則和誤差校正控制器。其中，目標(biāo)配置規(guī)則是根據(jù)當(dāng)前實(shí)時(shí)任務(wù)目標(biāo)包括電壓支撐、無(wú)功補(bǔ)償、諧波治理及以上組合和公共點(diǎn)電壓、功率因數(shù)、諧波電流、SVG直流側(cè)電壓偏差等實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，在不超公共過(guò)SVG安全容量約束的前提下，計(jì)算SVG的補(bǔ)償電流指令信號(hào)。目標(biāo)配置規(guī)則如下以實(shí)時(shí)電壓偏差閾值作為是否重點(diǎn)進(jìn)行電壓支撐的依據(jù)，以
實(shí)時(shí)功率因數(shù)作為是否需要重點(diǎn)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，而將電流諧波是否超標(biāo)作為是否需
要重點(diǎn)實(shí)施諧波補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)；并且，優(yōu)先級(jí)以電壓支撐最高，無(wú)功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償以是否突
破安全閾值來(lái)判斷其優(yōu)先級(jí)，在均為突破安全閾值的情況下以無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)先級(jí)高于諧波補(bǔ) m
te ο其中控制方法中所述的多目標(biāo)配置策略具體實(shí)現(xiàn)方法如下目標(biāo)配置規(guī)則以實(shí)時(shí)電壓偏差閾值作為是否重點(diǎn)進(jìn)行電壓支撐的依據(jù)，以實(shí)時(shí)功率因數(shù)作為是否需要重點(diǎn)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，而將電流諧波是否超標(biāo)作為是否需要重點(diǎn)實(shí)施諧波補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)。并且，優(yōu)先級(jí)以電壓支撐最高，無(wú)功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償以是否突破安全閾值來(lái)判斷其優(yōu)先級(jí)，在均為突破安全閾值的情況下以無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)先級(jí)高于諧波補(bǔ)償。誤差校正控制器的具體實(shí)現(xiàn)方法如下誤差校正控制策略包括雙位控制結(jié)構(gòu)和廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)，共同完成將SVG 補(bǔ)償電流指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镾VG功率器件的控制脈沖信號(hào)的任務(wù)，并通過(guò)閉環(huán)控制保障SVG 實(shí)際輸出的補(bǔ)償電流跟蹤其指令信號(hào)。誤差校正控制策略包括雙位控制結(jié)構(gòu)和廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)，共同完成將SVG 補(bǔ)償電流指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镾VG功率器件的控制脈沖信號(hào)的任務(wù)，并通過(guò)閉環(huán)控制保障SVG實(shí)際輸出的補(bǔ)償電流跟蹤其指令信號(hào)；誤差校正控制策略的控制率Va (k)，vb (k)，vc (k)如下
權(quán)利要求
1.一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法，其特征是，該控制方法包括目標(biāo)配置規(guī)則和誤差校正控制器兩大部分，其中目標(biāo)配置規(guī)則是根據(jù)電壓支撐、無(wú)功補(bǔ)償、諧波治理及以上組合等當(dāng)前實(shí)時(shí)任務(wù)目標(biāo)和公共點(diǎn)電壓、功率因數(shù)、諧波、SVG直流側(cè)電壓偏差等實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，在不超過(guò)SVG安全容量約束的前提下，計(jì)算SVG的補(bǔ)償電流指令信號(hào)；誤差校正控制器包括雙位控制結(jié)構(gòu)和廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)，共同完成將SVG補(bǔ)償電流指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镾VG功率器件的控制脈沖信號(hào)的任務(wù)，并通過(guò)閉環(huán)控制保障SVG實(shí)際輸出的補(bǔ)償電流跟蹤其指令信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法，其特征是，包含的目標(biāo)配置規(guī)則如下以實(shí)時(shí)電壓偏差閾值作為是否重點(diǎn)進(jìn)行電壓支撐的依據(jù)，以實(shí)時(shí)功率因數(shù)作為是否需要重點(diǎn)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，而將電流諧波是否超標(biāo)作為是否需要重點(diǎn)實(shí)施諧波補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)；并且，優(yōu)先級(jí)以電壓支撐最高，無(wú)功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償以是否突破安全閾值來(lái)判斷其優(yōu)先級(jí)，在均為突破安全閾值的情況下以無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)先級(jí)高于諧波補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法，其特征是，包含的誤差校正控制器如下誤差校正控制策略包括雙位控制結(jié)構(gòu)和廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)，共同完成將SVG補(bǔ)償電流指令信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镾VG功率器件的控制脈沖信號(hào)的任務(wù)，并通過(guò)閉環(huán)控制保障SVG實(shí)際輸出的補(bǔ)償電流跟蹤其指令信號(hào)；誤差校正控制策略的控制率Va(k)，vb (k)，vc (k)如下0^Ca(k)>eva{k) = \ 1 MCa{k)<~eP am \AiCa(k)\<e0McbQi) >evbik) = \ 1 Δ“⑷.0 AiCc(k)>e vc ⑷= 1 AiCc(k)<-ePKXk))式中，邊帶e按照實(shí)際系統(tǒng)要求的諧波指標(biāo)、電網(wǎng)諧波含量、電流跟蹤速度、控制周期大小來(lái)確定；Aiea (k)、Aiea (k)、AiCc(k)分別是需要補(bǔ)償?shù)膮⒖茧娏餍盘?hào)為iC 對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，^； 在上述控制率中定義為廣義積分比例控制量；當(dāng)參考電流信號(hào)與SVG實(shí)際輸出電流的誤差信號(hào)I Ai| >e時(shí)，誤差校正控制器采用雙位控制結(jié)構(gòu)，加速減小誤差電流直至I < e，這可以降低對(duì)控制周期的要求，減少控制器實(shí)現(xiàn)的難度和逆變器的開(kāi)關(guān)頻率，從而降低開(kāi)關(guān)損耗；當(dāng)I Ai| <e時(shí)，誤差校正控制器切換至廣義比例積分結(jié)構(gòu)，通過(guò)廣義比例積分控制算法來(lái)求取控制量及其對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，進(jìn)一步減小電流誤差；廣義積分器是對(duì)非直流量的周期信號(hào)進(jìn)行積分操作的，能夠保證周期量系統(tǒng)無(wú)穩(wěn)態(tài)周期誤差，因此系統(tǒng)控制策略中將包含基波和諧波的周期特征，符合系統(tǒng)控制要求； 廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)的算法是包含多頻率諧波分量的電流信號(hào)，h次諧波廣義積分器可以將該h次諧波分離，并得到該h次諧波的幅值積分信號(hào)，該信號(hào)是單一頻率(角頻率為h ω3)的正弦周期信號(hào)，即廣義積分器實(shí)現(xiàn)了對(duì)h次諧波的幅值積分控制，而不會(huì)將正弦信號(hào)積分成余弦信號(hào)；因此，廣義積分器不僅可以將某單一頻率信號(hào)分離，而且可以對(duì)周期信號(hào)實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于經(jīng)典PID控制中積分器I的作用，實(shí)現(xiàn)周期信號(hào)的無(wú)靜差跟蹤；對(duì)于頻率為h ω s的h次諧波信號(hào)，其廣義積分器為
全文摘要
一種微網(wǎng)SVG多目標(biāo)配置的控制方法，本發(fā)明包括目標(biāo)配置規(guī)則和誤差校正控制器兩大部分。本發(fā)明的有益效果為，通過(guò)廣義比例積分控制結(jié)構(gòu)和雙位控制結(jié)構(gòu)的相互配合，達(dá)到對(duì)包含了基波及主要特征諧波的不同頻率周期信號(hào)無(wú)差跟蹤的目的，提高跟蹤控制精度，實(shí)現(xiàn)SVG實(shí)際輸出電流對(duì)其指令電流的精確跟蹤。
文檔編號(hào)H02J3/01GK102545238SQ201210007380
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者劉明群, 劉柱揆, 帥智康, 李勝男, 涂春鳴, 盤(pán)宏斌, 覃日升, 陳晶, 魏承志 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院, 湖南大學(xué)