三相VSG系统的高性能非线性控制策略

发布时间：2018-08-04 11:08

【摘要】：为了提高电压跌落发生器在逆变侧模拟电网跌落故障时整流侧的响应速度,提出一种基于非线性控制的高性能控制策略。通过将引入的相对阶为2的能量函数与无功电流分量作为输出,在没有简化模型的基础上实现对三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器这一欠驱动系统的完全精确反馈线性化,避免了系统的零动态响应。在能量函数的基础上增加一个反馈调节控制,提高控制系统抵抗模型参数不确定性时的鲁棒性。此外,针对电压跌落发生器(voltage sag generator,VSG)的逆变侧,根据三相电压矢量关系图,设计一种简单实现平衡跌落与部分不平衡跌落故障的开环控制器。仿真对比及实验结果表明,所提控制策略能够提高VSG系统在电压跌落时的动态响应速度,保证直流母线电压的快速稳定调节,同时使网侧单位功率因数运行,具有显著的优越性。
[Abstract]:A high performance control strategy based on nonlinear control is proposed to improve the response speed of the voltage drop generator at the rectifier side when the inverter side simulates the drop fault of the power network. By taking the energy function of relative order 2 and reactive current component as the output, the feedback linearization of three-phase pulse width modulation (pulse width) rectifier, which is an underactuated system, is realized without a simplified model. The zero dynamic response of the system is avoided. Based on the energy function, a feedback control is added to improve the robustness of the control system against the uncertainty of the model parameters. In addition, according to the three-phase voltage vector diagram, an open-loop controller is designed to balance the drop and part of the unbalanced drop fault, aiming at the inverter side of the voltage drop generator (voltage sag generator. The simulation and experimental results show that the proposed control strategy can improve the dynamic response speed of the VSG system during voltage drop, ensure the fast and stable regulation of DC bus voltage, and make the unit power factor of the network side run at the same time. It has remarkable superiority.
【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);
【基金】：国家自然科学基金项目(51277072,50977028) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(13MS74)~~
【分类号】：TM461

【参考文献】

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【共引文献】

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