基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，包括建立装有SVC的单机无穷大系统动态数学模型，然后基于积分逆推法设计控制器，首先设计状态变量的跟踪误差，并在误差项加入积分项，同时考虑系统参数的不确定性，构造李雅普诺夫函数，在线自适应处理不确定参数，最后加入Terminal滑模面，获得SVC积分自适应逆推稳定控制器，完成基于积分自适应逆推的SVC滑模控制。本发明专利技术利用自适应积分法消除余差，并加入Terminal滑模控制，使得系统对干扰和系统摄动有更强的鲁棒性，本发明专利技术可以快速阻尼功率震荡，维持机端电压，改善电力系统的暂态稳定性。

SVC sliding mode control method based on integral adaptive backstepping

The invention discloses a SVC integral sliding mode based on adaptive backstepping control method, including the establishment of dynamic mathematical model of single machine infinite bus system with SVC, and then the integral backstepping method to design the controller based on the tracking error is first designed state variable, and the error term in addition product breakdown, considering the uncertainty of system parameters, structure Lyapunov function, online adaptive processing of uncertain parameters, finally Terminal sliding mode backstepping controller, obtain stable adaptive SVC integral, SVC integral sliding mode adaptive backstepping control based on. The invention uses adaptive integral method to eliminate residual, and join the Terminal sliding mode control, the disturbance and perturbation of system is more robust, the invention can quickly damp power oscillation, maintain generator voltage, improve the transient stability of power system.

【技术实现步骤摘要】
基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法
本专利技术涉及一种基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，属于SVC电力系统控制

技术介绍
SVC(静止无功补偿器)被广泛的应用于现代电力系统中进行无功平衡和提高电力系统稳定性。随着国民经济的飞速发展，现代电力系统的结构也日益复杂，具有特高压、远距离、大容量以及跨区互联的特点，使得系统的稳定运行更容易受到各种自然和人为因素的干扰而受到破坏。SVC是目前普遍应用以解决这一问题的方法，在无功负荷接入点处接入SVC装置后，可以有效的抑制无功负荷的冲击，滤除高次谐波，平衡三相电网，稳定PCC点电压，提升电力系统的稳定性。因此，针对装有SVC电力系统稳定控制技术的研究具有很重要的意义。Backstepping设计方法是针对不确定系统的一种系统化设计方法，通常与Lyapunov型自适应律结合使用，即综合考虑控制律和自适应律，使整个闭环系统满足期望的动静态性能。Backstepping方法的基本思想是将复杂的非线性系统分解成不超过系统阶数的子系统，然后在保证子系统具有收敛性的基础上，为每个子系统设计部分Lyapunov函数和中间虚拟控制量，一直后推本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立装有SVC的单机无穷大系统动态数学模型；2)设计自适应逆推滑模控制器，得到SVC的控制输入量，具体包括以下步骤：2‑1)设计状态变量的跟踪误差，并在跟踪误差中加入积分项；2‑2)构造李雅普诺夫函数，在线自适应处理不确定参数；2‑3)构造快速Terminal滑模面，获得SVC积分自适应逆推稳定控制器，进而得到SVC的控制输入量。

【技术特征摘要】
1.基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立装有SVC的单机无穷大系统动态数学模型；2)设计自适应逆推滑模控制器，得到SVC的控制输入量，具体包括以下步骤：2-1)设计状态变量的跟踪误差，并在跟踪误差中加入积分项；2-2)构造李雅普诺夫函数，在线自适应处理不确定参数；2-3)构造快速Terminal滑模面，获得SVC积分自适应逆推稳定控制器，进而得到SVC的控制输入量。2.根据权利要求1所述的基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，建立装有SVC的单机无穷大系统动态数学模型，包括以下步骤：1-1)假设发电机为经典的二阶数学模型，同时发电机暂态电势和发电机机械功率恒定，得到装有SVC的单机无穷大系统动态数学模型为：式中：X1＝X'd+XT+XL，X2＝XL，其中，δ为发电机转子功率角，ω为发电机转子角速度，ω0为发电机转子角速度初始值，E'q为发电机暂态电势，Pm为发电机机械功率，D为阻尼系数，H为机械转动惯量，TC为SVC及调节系统的惯性时间常数；BL为SVC的电感值，BL0为BL初始值，u为SVC的控制输入量，VS为无穷大母线电压，取VS＝1，BL满足：X1＝X'd+XT+XL，X2＝XL，其中，X'd为发电机d轴暂态电抗，XT为变压器电抗，XL为线路电抗；1-2)引入新的状态变量：x1＝δ-δ0，x2＝ω-ω0，x3＝BL-BL0，δ0为δ的初始值，ω0为ω的初始值，令令为不确定参数，则式(1)的数学模型可表示为：3.根据权利要求2所述的基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，其特征在于，所述步骤2-1)，设计状态变量的跟踪误差如下：其中：e1，e2，e3为跟踪误差，x2d，x3d为虚拟控制变量，k1、k2为常系数，4.根据权利要求3所述的基于积分自适应逆推的SVC滑模控制方法，其特征在于，所述步骤2-2)，构造李雅普诺夫函数，在线自适应处理不确定参数，包括以下步骤：2-2-1)构造李雅普诺夫函数V1为：令x2d＝-c1e1-k1x1，则有：其中，c1为常数，c1＞0；2-2-2)为了保证e2→0，构造李雅普诺夫函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊昊，徐子安，强龙龙，
申请(专利权)人：李昊昊，徐子安，强龙龙，
类型：发明
国别省市：江苏,32