專利名稱：一種微網svg多目標配置的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種微網SVG多目標配置的控制方法，特別涉及到一種基于目標配置的微網多目標SVG廣義比例積分誤差校正控制方法，SVG是指由自換相的電力半導體橋式變流器構成的靜止無功發生器。
背景技術：
隨著SVG在電網的廣泛應用，在SVG對電壓支撐、無功補償、諧波治理等方面都具有較好的效果，但如何利用適合的控制方法從而充分利用SVG容量，越來越受到重視。SVG 多目標控制的控制變量主要有電壓、電流、功率因數、電壓畸變率、電流畸變率等。在SVG容量配置過程中，這些變量之間存在著相互影響，使得建立精確的數學模型不可行，也使得傳統的PID控制方式變得不適用。現階段SVG的應用主要是只補償無功或者只進行諧波治理， SVG的容量沒有得到充分的利用，存在很大的資源浪費。

發明內容
本發明的目的是提供一種微網SVG多目標配置的控制方法。為實現上述的目的，基于目標配置的微網多目標SVG廣義比例積分誤差校正控制方法的主要包括以下策略目標配置規則和誤差校正控制器。其中，目標配置規則是根據當前實時任務目標包括電壓支撐、無功補償、諧波治理及以上組合和公共點電壓、功率因數、諧波電流、SVG直流側電壓偏差等實時采樣數據，在不超公共過SVG安全容量約束的前提下，計算SVG的補償電流指令信號。目標配置規則如下以實時電壓偏差閾值作為是否重點進行電壓支撐的依據，以
實時功率因數作為是否需要重點進行無功補償的依據，而將電流諧波是否超標作為是否需
要重點實施諧波補償的依據；并且，優先級以電壓支撐最高，無功補償和諧波補償以是否突
破安全閾值來判斷其優先級，在均為突破安全閾值的情況下以無功補償優先級高于諧波補 m
te ο其中控制方法中所述的多目標配置策略具體實現方法如下目標配置規則以實時電壓偏差閾值作為是否重點進行電壓支撐的依據，以實時功率因數作為是否需要重點進行無功補償的依據，而將電流諧波是否超標作為是否需要重點實施諧波補償的依據。并且，優先級以電壓支撐最高，無功補償和諧波補償以是否突破安全閾值來判斷其優先級，在均為突破安全閾值的情況下以無功補償優先級高于諧波補償。誤差校正控制器的具體實現方法如下誤差校正控制策略包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG 補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG 實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號。誤差校正控制策略包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG 補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號；誤差校正控制策略的控制率Va (k)，vb (k)，vc (k)如下
權利要求
1.一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，該控制方法包括目標配置規則和誤差校正控制器兩大部分，其中目標配置規則是根據電壓支撐、無功補償、諧波治理及以上組合等當前實時任務目標和公共點電壓、功率因數、諧波、SVG直流側電壓偏差等實時采樣數據，在不超過SVG安全容量約束的前提下，計算SVG的補償電流指令信號；誤差校正控制器包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號。
2.根據權利要求1所述的一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，包含的目標配置規則如下以實時電壓偏差閾值作為是否重點進行電壓支撐的依據，以實時功率因數作為是否需要重點進行無功補償的依據，而將電流諧波是否超標作為是否需要重點實施諧波補償的依據；并且，優先級以電壓支撐最高，無功補償和諧波補償以是否突破安全閾值來判斷其優先級，在均為突破安全閾值的情況下以無功補償優先級高于諧波補償。
3.根據權利要求1所述的一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，包含的誤差校正控制器如下誤差校正控制策略包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號；誤差校正控制策略的控制率Va(k)，vb (k)，vc (k)如下0^Ca(k)>eva{k) = \ 1 MCa{k)<~eP am \AiCa(k)\<e0McbQi) >evbik) = \ 1 Δ“⑷.0 AiCc(k)>e vc ⑷= 1 AiCc(k)<-ePKXk))式中，邊帶e按照實際系統要求的諧波指標、電網諧波含量、電流跟蹤速度、控制周期大小來確定；Aiea (k)、Aiea (k)、AiCc(k)分別是需要補償的參考電流信號為iC 對應的開關狀態，^； 在上述控制率中定義為廣義積分比例控制量；當參考電流信號與SVG實際輸出電流的誤差信號I Ai| >e時，誤差校正控制器采用雙位控制結構，加速減小誤差電流直至I < e，這可以降低對控制周期的要求，減少控制器實現的難度和逆變器的開關頻率，從而降低開關損耗；當I Ai| <e時，誤差校正控制器切換至廣義比例積分結構，通過廣義比例積分控制算法來求取控制量及其對應的開關狀態，進一步減小電流誤差；廣義積分器是對非直流量的周期信號進行積分操作的，能夠保證周期量系統無穩態周期誤差，因此系統控制策略中將包含基波和諧波的周期特征，符合系統控制要求； 廣義比例積分控制結構的算法是包含多頻率諧波分量的電流信號，h次諧波廣義積分器可以將該h次諧波分離，并得到該h次諧波的幅值積分信號，該信號是單一頻率(角頻率為h ω3)的正弦周期信號，即廣義積分器實現了對h次諧波的幅值積分控制，而不會將正弦信號積分成余弦信號；因此，廣義積分器不僅可以將某單一頻率信號分離，而且可以對周期信號實現類似于經典PID控制中積分器I的作用，實現周期信號的無靜差跟蹤；對于頻率為h ω s的h次諧波信號，其廣義積分器為
全文摘要
一種微網SVG多目標配置的控制方法，本發明包括目標配置規則和誤差校正控制器兩大部分。本發明的有益效果為，通過廣義比例積分控制結構和雙位控制結構的相互配合，達到對包含了基波及主要特征諧波的不同頻率周期信號無差跟蹤的目的，提高跟蹤控制精度，實現SVG實際輸出電流對其指令電流的精確跟蹤。
文檔編號H02J3/01GK102545238SQ201210007380
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者劉明群, 劉柱揆, 帥智康, 李勝男, 涂春鳴, 盤宏斌, 覃日升, 陳晶, 魏承志 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 湖南大學