基于模糊自適應(yīng)PID控制的新型無(wú)功補(bǔ)償與濾波裝置.pdf

1、電力是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛的動(dòng)力，電能質(zhì)量的好壞直接影響著日常的生產(chǎn)和生活。近年來(lái)隨著電力電子器件和各種非線性設(shè)備的使用，使電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了大量的無(wú)功和諧波，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及電能的使用效率，成為電力系統(tǒng)向前發(fā)展的一大阻礙。為發(fā)展智能化電網(wǎng)提高用電效率世界各國(guó)學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了不遺余力的研究。電力系統(tǒng)能否高效安全的運(yùn)行主要依賴于電網(wǎng)無(wú)功功率的平衡和高次諧波的消除，對(duì)無(wú)功功率及諧波的實(shí)時(shí)快速及準(zhǔn)確的補(bǔ)償可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化及減少電能浪

2、費(fèi)等多方面的功效。傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償和濾波裝置的補(bǔ)償技術(shù)都有自己的缺陷，且都是分開(kāi)補(bǔ)償，而運(yùn)用先進(jìn)控制理論將諧波和無(wú)功一起快速準(zhǔn)確的補(bǔ)償，將會(huì)實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。其占地面積小控制方式靈活，具有廣泛的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　 本文首先介紹了無(wú)功補(bǔ)償和濾波裝置的基本發(fā)展歷程和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。其次對(duì)新型濾波及無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作原理進(jìn)行了分析，搭建了該裝置的數(shù)學(xué)模型。本文采用了基于瞬時(shí)無(wú)功功率的電流檢測(cè)法，深入分析了檢測(cè)原理后設(shè)計(jì)了加入穩(wěn)定直流側(cè)電

3、壓的改進(jìn)型ip-iq法，分析了其補(bǔ)償無(wú)功和諧波的合理性和正確性。針對(duì)常規(guī)PID只能固定調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中引入模糊自適應(yīng)PID控制，對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線修正，提高了電力系統(tǒng)投切負(fù)載時(shí)補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償精度和響應(yīng)時(shí)間。
　　 在對(duì)控制策略研究的基礎(chǔ)上，本文借助MATLAB強(qiáng)大的仿真功能搭建了模糊自適應(yīng)控制器，并對(duì)其進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了其控制的優(yōu)越性。同時(shí)搭建了裝置的整體仿真模型，采用不同的負(fù)載情況進(jìn)行仿真驗(yàn)證并且設(shè)計(jì)優(yōu)化了無(wú)功電流檢