[发明专利]孤立风柴混合电力系统的滑模静止无功补偿器建立方法

摘要

本发明涉及孤立风柴混合电力系统的滑模静止无功补偿器建立方法，包括以下步骤(1)建立传统SVC数学模型的闭环状态方程；(2)设计滑模切换面s＝Cx，其中C为常数矩阵；(3)利用步骤(2)建立的滑模切换面s，给定稳定性判据条件，设计滑模控制器u＝(CB)‑1[‑CAx‑CPw‑εsgn(s)‑ks]；(4)令H＝‑(CB)‑1(CA+kC)，n＝‑(CB)‑1CP，m＝‑(CB)‑1ε，将滑模控制器化简为u＝Hx+nw+msgn(s)，将滑模控制器u作为附加控制器加入SVC控制系统中，对电力系统进行滑模无功补偿控制。与现有技术相比，本发明的方法对满足匹配条件的外界干扰、模型的不确定性和未建模动态具有不变性和鲁棒性，有效解决新能源电力系统中功角和电压稳定问题，提高了暂态稳定性。

主权项

一种孤立风柴混合电力系统的滑模静止无功补偿器建立方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立传统SVC数学模型的闭环状态方程：x·=Ax+Bu+Pwy=C0x]]>其中，x＝[ΔBSVC B'SVC Δα]T，u为控制变量，系统矩阵输入矩阵扰动矩阵输出矩阵C0＝[0 1 0]，w＝ΔVref‑ΔV，ΔVref为电压偏差量的参考值，ΔV为电压偏差的实际值，KR为调节器的增益，TR为调节器的时间常数，Kα为晶闸管触发增益，Tα为晶闸管触发延迟时间，Td为三相系统中过零点处SVC的平均死区时间，B'SVC为SVC的无功电纳，ΔBSVC为无功电纳的变化量，Δα为晶闸管触发角的变化量；(2)根据步骤(1)建立的状态方程设计滑模切换面s＝Cx，其中C为常数矩阵；(3)利用步骤(2)建立的滑模切换面s，给定电力系统的稳定性判据条件，设计滑模控制器u＝(CB)‑1[‑CAx‑CPw‑εsgn(s)‑ks]，其中，常数ε、k为趋近速度，ε＞0，k＞0，所述的给定稳定性判据条件为：如果条件|w|<a成立，其中a取有界值，则存在使得对于所有的t和x∈Bc(η)，电力系统在滑模切换面s(t)＝0上保持稳定，其中Bc(η)是以x＝0为球心、η为半径的封闭球面B(η)的补，Q为正定矩阵，λmin(Q)为矩阵Q的特征值；(4)将滑模控制器u作为附加控制器加入SVC控制系统中，对电力系统进行滑模无功补偿控制。