基于无源性的dstatcom模糊自适应控制new

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1、第47卷第2期电力电子技术Vo1．47，No．22013年2月PowerElectronicsFebruary2013基于无源性的DSTATCOM模糊自适应控制徐桂林，罗安，肖华根(湖南大学，湖南长沙410082)摘要：提出了一种基于无源性的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)模糊自适应控制方法。该方法从能量的角度分析DSTATCOM的控制系统，利用非线性反馈控制的无源控制(PBC)方法，通过与模糊控制相结合，能在负载突变的情况下，对PBC律中的阻尼系数进行在线调整，在确保系统稳定运行的同时，实现DSTATCOM输出的无功电流和直流侧

2、的电容电压渐进跟踪参考值，具有响应速度快、鲁棒性好、无奇异点等特点。仿真和实验验证了系统建模的正确性和该控制方法的有效性关键词：补偿器；模糊自适应控制；无源控制中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)02-0004—03FuzzyAdaptivePassivity．basedControlofDSTATCOMXUGui．1in．LUOAn．XIAOHua—genHunanUnwersity，Changsha410082，China)Abstract：Thispaperproposesanovelfuz

3、zyadaptivecontrolbasedonthepassivityofthedistributionstaticsyn—chronouscompensator(DSTATCOM)．ThecontrolsystemofDSTATCOMisanalyzedfromenergyinthismethod，usesthepassivity-basedcontrol(PBC)methodwhichinnatecharacterisnonlinearfeedbackcontrol，andanadaptivePBCmethodisdevelope

4、d．Thedampingcoefficientisadjustedon—linebyPBCmethodcombinedwithfuzzycontrol，mean-whileastabilitycontrolsystemisdeveloped，varcompensationisrealizedandtheDCvohageisstabilizedwithtime—varyingload，thiscanleadtoasimplecontrolstructureandenhancetherobustnessofthecontrolsystem．

5、Thereason—abilityandvalidityaretestifiedbyexperimentalandsimulationresults．Keywords：compensator；fuzzyadaptivecontrol；passivity—basedcontrol1引言2DSTATCOM的工作原理及数学模型DSTATCOM是柔性交流输电系统的一个重要2．1工作原理组成部分。DSTATCOM常用的控制方法是PI控制DSTATCOM主电路采用基于VSI—SPWM的拓方法、PI逆控制方法，但该方法必须设计多个PI扑结构，功率开关

6、器件采用具有自关断能力的调节器，结构复杂，动态稳定性较差，会引起电力IGBT。DSTATCOM的系统结构如图1所示。系统低频振荡[11。文献【2]提出利用PBC方法对DSTATCOM进行研究。在DSTATCOM的PBC中，阻尼系数对控制器的调节影响很大．尤其在负载发生变化时，若注入的阻尼系数无法实现自调整，则装置的补偿电流不能及时跟踪负载的变化。从而影响系统输出的稳定收敛。c为直流侧电容，为装置提供电压支撑；R为模拟装置自身损耗在此提出一种DSrATCOM模糊自适应PBC的等效电阻；厶，R分别为连接电抗器的等效电感和等效电阻。方法，将模

7、糊控制应用于PBC，能使阻尼系数根据图1DSTATC0M拓扑结构图系统性能的要求自动调整，选择合适的阻尼注入Fig．1TopologystructureofDSTATCOM以实现对控制器能力的优化，保证DSTATCOM控图1中，逆变器将直流电压变换为交流电压，制系统良好的静态和动态性能控制逆变器中IGBT的驱动脉冲可得大小、频率和定稿日期：2012—08—29相位可控的交流电压，此时整个装置相当于一个作者简介：徐桂林(1986一)，男，江西景德镇人，硕士研究电压大小可控的电压源。DSTATCOM通过向电网生，研究方向为电力系统无功补偿及

8、控制。注入一定量的无功电流以提供负载所需的感性或4基于无源性的DSrArC0M模糊自适应控制容性无功．而该装置注入的电流由DSTATCOM输运用模糊推理进行模糊运算。可得该时刻的出电压与接入点系统电压的向量