基于模型预测控制的SVC与STATCOM协调控制器

随着电力系统电力电子化程度越来越高,不同FACTS装置控制器间存在的交互影响对系统的安全稳定构成更大的威胁。该文通过建立含静止无功补偿器(staticvar compensator,SVC)与静止同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)单机系统的线性化状态空间模型,考虑两者PI控制器的控制特性、运行方式及其整定原则,分析总结了FACTS装置在暂态过程中的负交互影响机理;并提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)代替传统PI环节建立协调控制器,克服了PI控制参数整定困难和难以实现全局优化等缺点。同时,该文在给出该控制器的一般控制结构后,利用控制模型的阶跃响应对比分析PI与MPC的动态过程,分析结果表明该控制器具备良好的控制性能。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建含SVC与STATCOM的单机无穷大系统的仿真模型。仿真结果显示,在装置运行状态变化和系统暂态扰动条件下控制器具备良好的动态性能,能够有效解决系统控制参数、反馈变量等非线性、强耦合所带来的不利影响。