一种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法技术

技术编号:10134227 阅读:152 留言:0更新日期:2014-06-16 12:56
本发明专利技术涉及一种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,方法步骤包括:(1)选择开关自动切换到PID控制器:当电压偏差绝对值|e|<1.5,模糊逻辑控制效果变差,产生振荡,此时选择开关切换到PID控制器,使STATCOM稳定的向系统输出所需的无功功率;(2)选择开关自动切换到FLC控制器:当电压偏差绝对值|e|>1.5时,系统启动具有动态响应快的FLC控制器。本发明专利技术弥补传统PID方法在系统动态响应方面的速度不足,又同时改善了模糊逻辑控制在小值附近产生的自振荡,本发明专利技术方法阶跃响应速度加快,系统能较快地达到稳态,且超调量明显减小,较大地改善了STATCOM系统的动态性能,体现出较好的适应能力和控制效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,方法步骤包括:(1)选择开关自动切换到PID控制器:当电压偏差绝对值|e|<1.5,模糊逻辑控制效果变差,产生振荡,此时选择开关切换到PID控制器,使STATCOM稳定的向系统输出所需的无功功率;(2)选择开关自动切换到FLC控制器:当电压偏差绝对值|e|>1.5时,系统启动具有动态响应快的FLC控制器。本专利技术弥补传统PID方法在系统动态响应方面的速度不足,又同时改善了模糊逻辑控制在小值附近产生的自振荡,本专利技术方法阶跃响应速度加快,系统能较快地达到稳态,且超调量明显减小,较大地改善了STATCOM系统的动态性能,体现出较好的适应能力和控制效果。【专利说明】—种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法
本专利技术属于电力系统静止同步补偿器设备
,尤其是一种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法。
技术介绍
、近年来一方面随着自动化生产线、精密加工、计算机系统、机器人技术等的广泛应用与发展,对配电系统电能质量的要求不断提高。另一方面,随着各种新型电力设备,尤其是电力电子设备应用于电网,带来了大量谐波污染问题,使电力系统的电能质量恶化。这两方面原因促进了人们对电能质量控制技术的发展。STATCOM是一种并联型动态无功功率补偿装置,可以有效解决电力系统中的电压波动、电压暂降、电压不平衡、谐波污染等多种电能质量问题,保证电力系统中电流与电压的相互平衡。其原理为其中Q为三相STATCOM从系统中吸收的总的无功功率,为系统相电压。当δ >0时,Q>0,STATCOM从系统吸收感性无功功率;当δ〈O时,Q〈0,STATCOM从系统发出感性无功功率。因此,通过控制δ的方向,可以在系统无功不足时提供无功支撑,在系统无功过剩时吸收多余无功;另外通过控制δ的大小,可以动态平滑地调节STATCOM吸收的感性或容性无功功率的大小。传统PID(比例-积分-微分控制器)控制方法在无功功率跟随方面缺乏对STATCOM动态特性及外界干扰的快速适应能力,同时要求精确的数学模型。如图1所示,是一种PID中的逆系统控制结构,Uref是系统的节点电压的参考值,Ua,b,c是系统的三相瞬时相电压,X是短路电抗,Qs是STATCOM向系统中注入的无功功率,δ是STATCOM交流侧输出电压与系统电压的相角差,K和Ki分别为比例与积分调节系数。利用三相电压的瞬时值计算电压有效值,即【权利要求】1.一种FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,其特征在于:方法步骤如下: (1)选择开关自动切换到PID控制器:当电压偏差绝对值|e|〈1.5,模糊逻辑控制效果变差,产生振荡,此时选择开关切换到PID控制器,使STATCOM稳定的向系统输出所需的无功功率。 (2)选择开关自动切换到FLC控制器:当电压偏差绝对值|e|>l.5时,系统启动具有动态响应快的FLC控制器。2.根据权利要求1所述的FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,其特征在于:FLC模糊逻辑控制方法在形式上是一个双输入单输出的控制器,输入变量分别是电压误差E和电压误差变化率CE,输出变量为比例积分常数KP。3.根据权利要求2所述的FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,其特征在于:将输入、输出的语言变量均分为7个语言值,即为:NB、NM、NS、Z、PS、PM、PB,模糊推理有7X7=49条规则,模糊控制规则库如下表所示: 4.根据权利要求2或3所述的FLC-PID混合智能STATCOM控制方法,其特征在于:当电压误差E的绝对值变大时,调节器应主要发挥比例作用,同时减小积分作用效果;当E的绝对值变小时,调节器应主要发挥积分作用,减小比例作用效果。【文档编号】H02J3/18GK103855716SQ201210508808【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日 【专利技术者】刘云, 李国栋, 胡晓辉, 刘亚丽 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种FLC‑PID混合智能STATCOM控制方法,其特征在于:方法步骤如下:(1)选择开关自动切换到PID控制器:当电压偏差绝对值|e|<1.5,模糊逻辑控制效果变差,产生振荡,此时选择开关切换到PID控制器,使STATCOM稳定的向系统输出所需的无功功率。(2)选择开关自动切换到FLC控制器:当电压偏差绝对值|e|>1.5时,系统启动具有动态响应快的FLC控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云李国栋胡晓辉刘亚丽
申请(专利权)人:天津市电力公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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