SVG滑模控制策略及处理器在环测试研究Research on SVG Sliding Mode Control Strategy and Processor in the Loop Test
冯贺凯,智泽英,尹聚酉
摘要(Abstract):
当静止无功发生器(Static var generator, SVG)电压外环使用传统PI控制时,存在直流侧电容电压动态响应较差、参数设计较为复杂等问题。针对这些问题,采用了基于滑模变结构的控制策略。该控制策略以dq旋转坐标系下的数学模型为基础进行研究,电流内环采用PI解耦控制,电压外环采用滑模变结构控制。运用处理器在环测试(Processor in loop, PIL)将控制策略模型置于代码层面进行验证,结果证明:在电流内环参数相同的条件下,滑模变结构控制相较于传统PI控制,提高了直流侧电容电压的动态响应速率,并且避免了SVG在启动阶段出现电网侧功率因数过低的情况。
关键词(KeyWords): 静止无功发生器;PI控制;滑模变结构控制;处理器在环测试
基金项目(Foundation): 太原科技大学研究生科技创新基金(20151009)
作者(Author): 冯贺凯,智泽英,尹聚酉
参考文献(References):
- [1] 张兴,张崇巍.PWM整流器及其控制[M].北京:机械工业出版社,2012.
- [2] 陈强伟.静止无功发生器的建模与研究[D].西安:西安科技大学,2019.
- [3] 李圣清,袁黎,唐琪,等.基于ip-iq算法的STATCOM补偿指令电流检测方法[J].高压电器,2015,51(9):55-59+65.
- [4] 王伟,杜娟,张永丽,等.变论域模糊PI控制的SVG系统建模与仿真[J].机械设计与制造,2020(5):131-133+137
- [5] 董栋,刘天保,刘立群,等.微电网中AC/DC双向功率变换器的研究[J].太原科技大学学报,2020,41(3):170-175.
- [6] 刘海舰,曾庆军,赵冰冰,等.基于滑模控制的SVG无功补偿控制策略[J].电力电容器与无功补偿,2017,38(1):55-60.
- [7] 冯骞,刘桂英,欧阳盟盟,等.基于滑模变结构及内模控制的SVG无功补偿控制策略仿真研究[J].电力电容器与无功补偿,2020,41(5):40-45.
- [8] 刑博,周家平,王春阳,等.电动汽车整车控制器硬件在环测试系统设计[J].新能源汽车,2020,19(6):28-34.
- [9] 渠博岗,易映萍.基于 CCS与 MATLAB/Simulink联合仿真平台的构建与实现[J].计算机技术与应用,2016,42(4):106-110.
- [10] ZHI H,DONG W,YUQING J,et al.The Control Strategy of Three-Phase Unbalance Load in Low Voltage Distribution Networks Based on SVG[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020,510(2):22-32.
- [11] DING Z,LIU B,ZHAO H,et al.Improved one-cycle control algorithm for diagnosis and optimization in low-voltage SVG device[J].Journal of the Franklin Institute,2016,354(6):2663-2675.
- [12] TIAN S,JIA Q,XUE S,et al.Collaborative optimization allocation of VDAPFs and SVGs for simultaneous mitigation of voltage harmonic and deviation in distribution networks[J].International Journal of Electrical Power & Energy Systems,2020,120(106):34-46.
- [13] TANG R,LUO B,DENG X,et al.Research on Reactive Power and Voltage Control for Wind Farm Based on coordinate control of DFIGs and SVG[J].Procedia Computer Science,2020,175:460-467.
- [14] 闫福财,赵翼翔,陈文戈,等.基于Matlab与CCS的永磁同步电机矢量控制[J].微电机,2017,50(6):60-65.
- [15] 张世垣.基于模型设计的SVPWM嵌入式软件开发[J].电子测量技术,2019,42(3):94-101.
- [16] 隗寒冰,任培林.插电式柴电混合动力汽车规则控制及处理器在环测试[J].中国机械工程,2019,30(13):1590-1599.
- [17] 孟彦京,周鹏,王素娥.基于模型设计的单相光伏并网逆变器研究[J].自动化与仪表,2015,30(11):69-72+76.