资源说明:研究应用于煤矿地面6 k V变电站的静止无功发生器(SVG)的补偿电流控制策略。静止无功发生器的电流环控制要求补偿电流能够无误差地跟踪指令电流信号,而传统的PI控制需要进行复杂的dq坐标变换,且很难消除稳态误差。直接在三相静止坐标系下采用改进的比例谐振(PR)控制器实现对不同频率正弦信号的零稳态误差跟踪控制。给出了PR控制器各参数的设计方法,通过仿真对所提供控制策略进行了验证。仿真结果表明,改进PR控制策略跟踪效果良好,可使SVG同时且有效地补偿基波无功电流和谐波电流。
【矿用6kV静止无功发生器的改进PR控制】主要关注的是在煤矿地面6kV变电站中静止无功发生器(SVG)的补偿电流控制策略的优化。SVG是电力系统中用于动态调节无功功率的设备,其目的是改善电网的功率因数和电压稳定性。
传统上,SVG的电流环控制采用比例积分(PI)控制器,但这种方法需要进行复杂的dq坐标变换,并且在消除稳态误差方面存在困难。为了解决这些问题,文章提出了在三相静止坐标系下采用改进的比例谐振(PR)控制器的新策略。PR控制器能实现对不同频率正弦信号的零稳态误差跟踪控制,无需进行复杂的坐标变换,简化了控制过程。
SVG的数学模型是基于级联H桥拓扑结构建立的,其中每相包含N个级联的H桥单元。电源电压和SVG输出的三相电压、补偿电流之间的关系可以用三相静止坐标系(ABC坐标系)下的微分方程来描述。通过对其中一相进行分析,可以得到SVG的A相传递函数,进一步构建SVG的A相方框图,便于理解系统的动态行为。
改进的PR控制器设计方法包括对控制器参数的精心选择,以确保对指令电流信号的精确跟踪。通过仿真验证了该策略的有效性,结果显示,改进的PR控制策略具有良好的跟踪性能,能同时补偿基波无功电流和谐波电流,从而提高了SVG的补偿效果和电网质量。
这项研究对于提升煤矿地面6kV变电站的电力系统效率和稳定性具有重要意义,尤其是在应对负荷变化和电压波动时。改进的PR控制策略降低了控制复杂性,增强了SVG的性能,对于实际应用具有很高的实用价值。
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