基于拉格朗日插值预测的STATCOM无差拍控制

基于拉格朗日插值预测的STATCOM无差拍控制

夏天宇,杨文焕,石俊,夏明豪

(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093)

摘要为解决在无功变化剧烈的电气环境中,基于PI控制的 STATCOM要经过若干工频周期才能完成跟踪,无法补偿剧烈变化的无功电流的问题。在改进传统的无差拍控制离散数学模型,运用STATCOM 状态方程的解,建立其离散数学模型,再提出一种基于拉格朗日插值原理的电流预测方法,并进行控制系统的设计。仿真结果表明,基于前述原理的控制系统,能在一个工频周期内实现无功电流的跟踪,适应无功变化剧烈的电气环境。

关键词无差拍控制;拉格朗日插值;电流预测;STATCOM;SVPWM

收稿日期:2015-04-22

作者简介:夏天宇(1988—),男,硕士研究生。研究方向:无功补偿等。E-mail:tianyuskyy@163.com。杨文焕(1954—),男,教授。研究方向:轨道交通技术等。

doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2015.12.008

中图分类号TP391文献标识码A

Simulation of Dead-beat Control of STATCOM Based onLagrange’s Interpolation Current Prediction

XIA Tianyu,YANG Wenhuan,SHI Jun,XIA Minghao

(School of Optical-Electrical and Computer Engineering,University of Shanghai for

Science and Technology,Shanghai 200093,China)

AbstractAs to resolve the problem of poor performance of STATCOM due to the inefficient performance of PI controller in drastic fluctuating electric environment,a precise discrete mathematical model of the STATCOM is built and a current prediction method originated from Lagrange’s interpolation is proposed,which attain a high quality prediction of current,consequently resolving control error caused by time-delay due to digital calculation and improving the instantaneity of the current detection,according to the simulation in Matlab.

Keywordsdeadbeat;control Lagrange’s interpolation;current-prediction;STATCOM

针对STATCOM的无差拍控制方法,当前研究重点都集中在电流预测方法上,文献[1]提出基于重复状态观测器的预测方法,文献[2]提出一种基于神经网络的电流预测方法。文献[3]基于拉格朗日插值提出了一种改进型的电流预测方法。预测方法的优劣,决定补偿效果的差异。本文将离散数学模型与电流预测方法统筹加以考虑。一般对STATCOM的状态方程进行离散时,将网测电压量视为常量,本文将网测电压量视为连续,通过求其状态方程的微分解,再进行离散化得到改进的无差拍数学模型,再基于拉格朗日插值法[1]得出电流预测方法。

1STATCOM无差拍控……