[发明专利]应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法和系统

权利要求书

1.一种应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据LCL型滤波器构建其串联侧变换器系统在s域的输入输出数学模型，并对所述输入输出数学模型进行降阶；

对降阶后的输入输出数学模型进行线性空间变换，再通过状态观测器LESO对线性空间变换产生的扰动进行补偿；

基于延时的频率特征设计相位超前环节；

根据统一潮流控制器的潮流方程计算得到在静止坐标系下的电流指令值，并设计电流跟踪控制器以使得对电流指令值进行实时跟踪。

2.如权利要求1所述的应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，所述输入输出数学模型包括：

式(1)和(2)中，L₁表示变换器侧电感，L₂′＝L₂-(L_r+L_s)表示变压器侧电感L₂和线路电感(L_r,L_s)共同作用的等效电感，C_f表示滤波电容，δ_u＝u_s-u_r表示线路送端电压源u_s与受端电压源u_r之间的电压差，u_inv表示变换器输出电压，i₁表示变换器输出电流，ω_r和ω_ir分别表示系统的谐振频率和反谐振频率。

3.如权利要求1所述的应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，对所述输入输出数学模型进行降阶后得到的降阶数学模型包括：

其中，对所述输入输出数学模型进行降阶的步骤还包括：

对式(3)与式(4)进行时域转换得到：

式(5)中，i₁表示向量[i_1α,i_1β]^T，u_inv表示向量[u_invα,u_invβ]^T，δ_u表示[δ_uα,δ_uβ]^T；

根据串联侧变换器系统的参数不确定性，求得含参数不确定性的系统时域表示式为：

式(6)和(7)中，ΔL表示线路电感和变换器电感的波动量，f_d表示可能存在与系统中的未知扰动。

4.如权利要求1所述的应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，对降阶后的输入输出数学模型进行线性空间变换，得到的状态空间方程包括：

式(8)和(9)中，L₁表示变换器侧电感，L₂′＝L₂-(L_r+L_s)表示变压器侧电感L₂和线路电感(L_r,L_s)共同作用的等效电感。

5.如权利要求1所述的应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，所述通过状态观测器LESO对线性空间变换产生的扰动进行补偿的数学模型包括：

式(10)中，x₂表示总扰动，表示x₂的观测值。

6.如权利要求1所述的应用于LCL型统一潮流控制器的扰动抑制方法，其特征在于，所述基于延时的频率特征设计相位超前环节中的相位超前环节包括：

其中，若ab，G_a的相位特性为：

式(11)和(12)中，调节参数a和b的大小根据G_a的作用频段和大小选择。