专利名称：一种微网svg多目标配置的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种微网SVG多目标配置的控制方法，特别涉及到一种基于目标配置的微网多目标SVG广义比例积分误差校正控制方法，SVG是指由自换相的电力半导体桥式变流器构成的静止无功发生器。
背景技术：
随着SVG在电网的广泛应用，在SVG对电压支撑、无功补偿、谐波治理等方面都具有较好的效果，但如何利用适合的控制方法从而充分利用SVG容量，越来越受到重视。SVG 多目标控制的控制变量主要有电压、电流、功率因数、电压畸变率、电流畸变率等。在SVG容量配置过程中，这些变量之间存在着相互影响，使得建立精确的数学模型不可行，也使得传统的PID控制方式变得不适用。现阶段SVG的应用主要是只补偿无功或者只进行谐波治理， SVG的容量没有得到充分的利用，存在很大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种微网SVG多目标配置的控制方法。为实现上述的目的，基于目标配置的微网多目标SVG广义比例积分误差校正控制方法的主要包括以下策略目标配置规则和误差校正控制器。其中，目标配置规则是根据当前实时任务目标包括电压支撑、无功补偿、谐波治理及以上组合和公共点电压、功率因数、谐波电流、SVG直流侧电压偏差等实时采样数据，在不超公共过SVG安全容量约束的前提下，计算SVG的补偿电流指令信号。目标配置规则如下以实时电压偏差阈值作为是否重点进行电压支撑的依据，以
实时功率因数作为是否需要重点进行无功补偿的依据，而将电流谐波是否超标作为是否需
要重点实施谐波补偿的依据；并且，优先级以电压支撑最高，无功补偿和谐波补偿以是否突
破安全阈值来判断其优先级，在均为突破安全阈值的情况下以无功补偿优先级高于谐波补 m
te ο其中控制方法中所述的多目标配置策略具体实现方法如下目标配置规则以实时电压偏差阈值作为是否重点进行电压支撑的依据，以实时功率因数作为是否需要重点进行无功补偿的依据，而将电流谐波是否超标作为是否需要重点实施谐波补偿的依据。并且，优先级以电压支撑最高，无功补偿和谐波补偿以是否突破安全阈值来判断其优先级，在均为突破安全阈值的情况下以无功补偿优先级高于谐波补偿。误差校正控制器的具体实现方法如下误差校正控制策略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Va (k)，vb (k)，vc (k)如下
权利要求
1.一种微网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等当前实时任务目标和公共点电压、功率因数、谐波、SVG直流侧电压偏差等实时采样数据，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。
2.根据权利要求1所述的一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，包含的目标配置规则如下以实时电压偏差阈值作为是否重点进行电压支撑的依据，以实时功率因数作为是否需要重点进行无功补偿的依据，而将电流谐波是否超标作为是否需要重点实施谐波补偿的依据；并且，优先级以电压支撑最高，无功补偿和谐波补偿以是否突破安全阈值来判断其优先级，在均为突破安全阈值的情况下以无功补偿优先级高于谐波补偿。
3.根据权利要求1所述的一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，包含的误差校正控制器如下误差校正控制策略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，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；Aiea (k)、Aiea (k)、AiCc(k)分别是需要补偿的参考电流信号为iC 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I Ai| >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I < 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I Ai| <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(角频率为h ω3)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h ω s的h次谐波信号，其广义积分器为
全文摘要
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。
文档编号H02J3/01GK102545238SQ201210007380
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘明群, 刘柱揆, 帅智康, 李胜男, 涂春鸣, 盘宏斌, 覃日升, 陈晶, 魏承志 申请人:云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院, 湖南大学