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基于TCIPC的模糊自适应PID控制研究论文_于学均1,董得龙1,何黎菲1,李野2

(1.国网天津电科院 300221; 2.东北电力大学 吉林吉林 132012)

摘要:对控制器的研究一直是FACTS技术的重点,在研究模糊控制及常规比例积分微分(PID)控制基本理论的基础上,依据TCIPC支路导纳数学模型,设计了模糊自适应整定PID控制器。通过仿真与常规比例积分微分控制器比较,该方法具有较强的鲁棒性、良好的动态和静态性能,提高了控制质量。

关键词:可控相间功率控制器 模糊比例微分积分控制 仿真

1 引言

作为FACTS家族新成员的相间功率控制器(IPC-Interphase Power Controller)是一种串联功率控制器,它的每一相由分别受独立移相电压控制的感性和容性支路组成[1-2]。动态可控可控相间功率控制器(TCIPC)是由两条支路构成的,分别受控于不同的移相电压,其中电感支路与两个反并联的晶闸管相串联,晶闸管的作用是通过改变触发延迟角等效地控制电感支路的电抗参数;电容器的投切组数同样也是由晶闸管控制的;根据移相电压不同可以构成不同类型TCIPC。图1为基于晶闸管触发控制的TCIPC的结构模型。

2.2 电容支路的数学模型

为了对参数可以进行接近于无级调节,按照二进制系统来选择不同组成部分的电容器的容量。在这种方案中, 个电容器的电纳选择为B,而另外一个电容器的电纳选择为 ,通过晶闸管投切不同组数的电容来实现电容支路等值参数的调节。单元电容器组最小电纳为: ;最大电纳为 。

3 TCIPC模糊自适应PID控制器设计

模糊PID控制以误差 和误差变化 作为输入,可以满足不同时刻的 和 对PID控制器参数自整定的要求。利用模糊控制规则在线对PID控制器的参数进行修改,便构成了自适应模糊控制器,其结构如图2。

5 结论

本文研究了TCIPC支路导纳的数学模型以及模糊控制的基本原理,设计了TCIPC的模糊自适应整定PID控制器。通过仿真证明,该PID控制算法能使系统响应速度加快,稳定性变好,具有较好的鲁棒性。

参考文献

[1]何大愚;柔性交流输电技术及其控制器研制的新发展——TCPST,IPC(TCIPC)和SSSC[J];电力系统自动化;1997年06期.

[2]李娟,刘修宽,纪延超,柳焯;相间功率控制器运行特性仿真分析[J];继电器;2003年06期.

[3]苏薇;模糊PID的研究[J];工业仪表与自动化装置;2001年02期.

[4]方千山,王永初;模糊PID控制器及其应用[J];厦门大学学报(自然科学版);2001年S1期.

[5]曲祖义,于继来,柳焯.相间功率控制器控制机理的电路解析[J];中国电机工程学报;2001年03期.

作者简介:

于学均(1982—),男,硕士,研究方向为电力系统及其自动化,sword_2005@126.com.

论文作者:于学均1,董得龙1,何黎菲1,李野2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/19

本文来源: https://www.lw33.cn/article/f8a8786aeab15275c92f1c61.html