[发明专利]一种静止无功发生器的改进模糊自适应PI控制方法

说明书

本发明公开了一种静止无功发生器的改进模糊自适应PI控制方法，包括以下步骤：简化静止无功发生器结构模型，建立数学模型；设计内环双解耦控制策略；将PI控制器的误差输入量及其变化率与PI参数的调整值按最大变化范围进行划分，统一映射到标准的论域上，将论域上的精确值转换到相应的模糊子集中；定义模糊规则，参数的变化遵循模糊规则；对求得的修正参数的模糊取值进行处理，采用重心法去模糊化求取精确值，并采用累加的形式对PI参数进行调整。本发明提高了补偿精确性，增强了系统的抗扰动性。

技术领域

本发明涉及无功补偿技术领域，特别是一种静止无功发生器的改进模糊自适应PI控制方法。

背景技术

现如今电力产业发展的步伐越来越快，各行各业对电网的稳定运行以及电能质量要求越来越高，这就对系统无用电流的补偿提出了更高的要求。静止无功发生器具有低压特性好、响应速度快、控制灵活等特点，被广泛应用于电力系统的无功补偿。但负载的动态变化也对静止无功发生器的补偿精确性提出了更高的要求，尤其在用户侧，负载的动态变化更为频繁，因此控制策略的设计需具备自适应性。

PI控制是一种线性控制，对于非线性系统的控制本身存在一定的局限性。并且三相系统并不是一直处于稳态运行的状态，从算法设计可以看出，内环解耦控制器的PI参数与系统的R、L参数有关，负载侧参数的变化也会对PI控制造成影响。若运行过程中负载侧参数发生动态变化，那么已经整定好的PI参数将不再适用，会存在无功以及负序电流补偿不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静止无功发生器的改进模糊自适应PI控制方法，克服现有补偿策略的不足，提高静止无功发生器应用于动态负载系统的补偿精确性。

实现本发明目的的技术方案为：一种静止无功发生器的改进模糊自适应PI控制方法，包括以下步骤：

步骤1，简化静止无功发生器结构模型，建立数学模型；

步骤2，设计内环双解耦控制策略；

步骤3，将PI控制器的误差输入量及其变化率与PI参数的调整值按最大变化范围进行划分，统一映射到标准的论域上，将论域上的精确值转换到相应的模糊子集中；

步骤4，定义模糊规则，参数的变化遵循模糊规则；

步骤5，对求得的修正参数的模糊取值进行处理，采用重心法去模糊化求取精确值，并采用累加的形式对PI参数进行调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明基于模糊控制实现PI参数的自适应调整，对于模型的精确性要求不高，适用于动态负载系统；(2)对PI参数调整方式进行改进，采用累加的形式，自适应调节的范围更广。

附图说明

图1为本发明的控制流程图。

图2为本发明的静止无功发生器主电路结构图。

图3为本发明采用的正负序同步解耦控制框图。

图4为本发明设计的自适应控制器框图。

图5为本发明PI参数调整模式图。

图6(a)～图6(c)为本发明仿真得出的A相补偿电流跟踪曲线图。

图7(a)～图7(c)为本发明仿真得出的A相无功功率曲线图。

具体实施方式