一种微网SVG多目标配置的控制方法

摘要

一种微网SVG多目标配置的控制方法，本发明包括目标配置规则和误差校正控制器两大部分。本发明的有益效果为，通过广义比例积分控制结构和双位控制结构的相互配合，达到对包含了基波及主要特征谐波的不同频率周期信号无差跟踪的目的，提高跟踪控制精度，实现SVG实际输出电流对其指令电流的精确跟踪。

主权项

一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，该控制方法包括目标配置规则和误差校正控制器两大部分，其中：目标配置规则是根据电压支撑、无功补偿、谐波治理及以上组合这些当前实时任务目标和公共点电压、功率因数、谐波、SVG直流侧电压偏差这些实时采样数据，在不超过SVG安全容量约束的前提下，计算SVG的补偿电流指令信号；误差校正控制器包括双位控制结构和广义比例积分控制结构，共同完成将SVG补偿电流指令信号转变为SVG功率器件的控制脉冲信号的任务，并通过闭环控制保障SVG实际输出的补偿电流跟踪其指令信号；误差校正控制策略的控制率v_a(k)，v_b(k)，v_c(k)如下：式中，边带e按照实际系统要求的谐波指标、电网谐波含量、电流跟踪速度、控制周期大小来确定；Δi_Ca(k)、Δi_Cb(k)、Δi_Cc(k)分别是需要补偿的参考电流信号；为对应的开关状态，在上述控制率中定义为广义积分比例控制量；当参考电流信号与SVG实际输出电流的误差信号|Δi|＞e时，误差校正控制器采用双位控制结构，加速减小误差电流直至|Δi|＜e，这可以降低对控制周期的要求，减少控制器实现的难度和逆变器的开关频率，从而降低开关损耗；当|Δi|＜e时，误差校正控制器切换至广义比例积分结构，通过广义比例积分控制算法来求取控制量及其对应的开关状态进一步减小电流误差；广义积分器是对非直流量的周期信号进行积分操作的，能够保证周期量系统无稳态周期误差，因此系统控制策略中将包含基波和谐波的周期特征，符合系统控制要求；广义比例积分控制结构的算法是：包含多频率谐波分量的电流信号，h次谐波广义积分器可以将该h次谐波分离，并得到该h次谐波的幅值积分信号，该信号是单一频率的角频率为hω_s的正弦周期信号，即广义积分器实现了对h次谐波的幅值积分控制，而不会将正弦信号积分成余弦信号；因此，广义积分器不仅可以将某单一频率信号分离，而且可以对周期信号实现类似于经典PID控制中积分器I的作用，实现周期信号的无静差跟踪；对于频率为hω_s的h次谐波信号，其广义积分器为其广义比例积分控制为式中，K_Ph、K_Ih分别为对h次谐波的比例系数和积分系数。