技術特征：

1.一種用于電流源型STATCOM狀態反饋增益矩陣求解的改進算法，其特征在于以下步驟：

第一步，建立電流源型STATCOM數學模型

參照實際電路，對其電流源型STATCOM系統拓撲結構進行數學建模，采用狀態反饋控制策略，經過狀態反饋線性化處理，得到電流源型STATCOM數學建模，如公式(6)和公式(7)所示：

$\stackrel{\·}{x}=Ax+Bu+Fe---\left(6\right)$

y＝Cx (7)

其中，x為狀態變量；e和u為輸入變量；y為輸出變量；A、B、C、F為具體電路參數矩陣；

第二步，根據第一步得到的電流源型STATCOM數學建模，采用適用于改進算法的電流源型STATCOM狀態反饋控制器設計系統控制框圖，建立其仿真模型；

所述的電流源型STATCOM狀態反饋控制器，如公式(8)所示：

u＝-Kx+Ty_ref+Me (8)

其中，y_ref是輸出變量的參考值；K是狀態反饋增益矩陣；T是二階由常數構成用來得到輸入量參考值的對角矩陣；M是常數增益向量；

由公式(6)、公式(7)和公式(8)，得到輸入量與輸出量之間存在的閉環控制器，如公式(9)所示：

y＝C(sI-A+BK)^-1[BTy_ref+(BM+F)e] (9)

其中，I為單位矩陣，s為傳遞函數的通用復數；

采用公式(10)計算算子V：V＝C(BK-A)^-1B (10)

由公式(9)和公式(10)，根據系統控制要求s＝0，y_ref＝y得到：

T＝V^-1 (11)

M＝-V^-1C(BK-A)^-1F (12)

第三步，求解理想的狀態反饋增益矩陣

3.1)根據適用于改進算法的線性二次型控制器(LQR)，通過權重矩陣計算得到狀態反饋增益矩陣K，所述的線性二次型控制器(LQR)的形式為：

$J=\underset{0}{\overset{\mathrm{\∞}}{\∫}}{x}^{T}Qxdt+\underset{0}{\overset{\mathrm{\∞}}{\∫}}{u}^{T}Rudt---\left(13\right)$

其中，t為時間；x和u分別是狀態變量和輸入變量；Q和R是對稱非負的權重矩陣；

3.2)設計如公式(14)所示的適用于改進算法的遺傳算法適應度函數：

Fobj＝a*Mp+b*ts+c*tr+d*SSE+f (14)

其中，Mp、ts、tr、SSE分別為輸出量i_q或曲線的超調量、穩定時間、上升時間和穩態誤差；常數a、b、c、d分別為超調量、穩定時間、上升時間和穩態誤差的對應系數；常數f為適應度函數的懲罰因子，通常為正數；

3.3)根據實際情況對步驟3.2)中的常數進行調整，得到符合需要的適應度函數并在遺傳算法工具箱中將其調用，再運行遺傳算法對步驟3.1)中的線性二次型控制器LQR權重矩陣進行全局尋優，得到理想的狀態反饋增益矩陣，最后通過狀態反饋控制保證電流源型STATCOM具有良好的動態性能。