靜止同步無功補(bǔ)償器粒子群優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、電能在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中起著舉足輕重的作用,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)文明的進(jìn)步,不僅要使電能滿足生產(chǎn)和生活的要求,更重要的是提高其質(zhì)量,這不僅是技術(shù)問題,更關(guān)系到電力系統(tǒng)以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的安全與穩(wěn)定。電壓的穩(wěn)定是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo),通過無功補(bǔ)償能夠有效的穩(wěn)定電壓,靜止同步補(bǔ)償器就是一種新型、有效的無功補(bǔ)償裝置。
　　本文首先通過電路的基本定律建立了靜止同步補(bǔ)償器在三相靜止坐標(biāo)下的模型,為了控制器設(shè)計(jì)的方便,利用等量變換矩陣得到兩

2、相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。由于有功電流和無功電流通道相互耦合,不利于控制的精度和速度,因此對(duì)模型進(jìn)行了前饋解耦,為控制器設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),本文將新型的粒子群優(yōu)化算法引入到靜止同步補(bǔ)償器控制系統(tǒng)中,利用其迭代迅速、靈活性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)解決了靜止同步補(bǔ)償器調(diào)節(jié)電壓時(shí)受到負(fù)載切換及電網(wǎng)的干擾后,控制器無法持續(xù)保持優(yōu)異性能的問題。在固定參數(shù)PI控制器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了粒子群優(yōu)化控制器,利用粒子群算法可以綜合考慮局部最優(yōu),

3、全局最優(yōu)以及參數(shù)歷史變化的特點(diǎn),對(duì)PI控制器的參數(shù)進(jìn)行自整定。接著利用MATLAB進(jìn)行了離線仿真,初步驗(yàn)證了控制算法的有效性。在實(shí)物實(shí)驗(yàn)中,利用dSPACE半實(shí)物仿真平臺(tái)能夠自動(dòng)生成代碼,支持在線尋優(yōu)以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)記錄等優(yōu)點(diǎn),加快了控制器參數(shù)優(yōu)化和算法驗(yàn)證的速度。dSPACE所記錄的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為分析控制算法的有效性和優(yōu)化控制算法提供了翔實(shí)的資料,有助于提高算法研究者的設(shè)計(jì)能力。本文借助實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了粒子群優(yōu)化算法在調(diào)節(jié)電壓方面的優(yōu)越