基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法技术

基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法，涉及H桥级联STATCOM控制技术，本发明专利技术为解决现有的无差拍控制方法必须配合良好的参考电流预测方法，而常用的预测方法需要依赖于精确的数学模型，导致该控制方法在实际应用中受到很大限制的问题。本发明专利技术根据H桥级联STATCOM简易的数学模型，构造离散状态观测器，利用其预测功能，在k时刻计算得到k+1时刻的参考指令电流，从而真正实现无差拍控制；构造离散滑模观测器，对dq坐标系下的STATCOM输出三相电压值的ud(k)和uq(k)进行实时观测。本发明专利技术用于对电网进行无功补偿和滤除谐波。

【技术实现步骤摘要】
基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法
本专利技术涉及H桥级联STATCOM控制技术，具体涉及一种谐波控制方法。
技术介绍
随着电网中非线性负载的广泛使用，所产生的无功和谐波电流对电网造成严重冲击，快速地进行无功补偿和滤除谐波对提高电网稳定性具有重要的现实意义。H桥级联STATCOM以其损耗低、响应快、储能元件体积小和输出电流谐波含量低等优点，成为动态无功补偿装置发展的重要方向，是国内外研究的热点。图1为H桥级联STATCOM的主电路框图。目前，常用的电流控制方法主要有滞环比较控制、有功无功功率解耦控制、比例谐振控制、重复控制和无差拍电流跟踪控制等。其中滞环电流控制，实现容易，具有较强的鲁棒性和快速动态响应能力，但开关频率不固定，滤波器设计较难；采用比例积分控制器对有功无功功率进行解耦控制时，由于存在比例积分环节，其参数整定困难，不适合大范围应用；比例谐振控制器只能对某个特定谐波进行无差控制，难以广泛使用；重复控制从理论上来讲可实现对谐波信号的无差控制，但由于重复控制存在延时，使得系统动态响应较差，不能很好地跟踪系统电压突变；无差拍电流跟踪控制是本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法，其特征在于，该方法的具体过程为：步骤一、根据H桥级联STATCOM的电路结构，获取三相坐标系下的简易数学模型；步骤二、根据步骤一的三相坐标系下的简易数学模型获取dq坐标系下的数学模型；步骤三、构建离散状态观测器，得到离散状态观测器方程；步骤四、获取步骤三所述离散状态观测器的误差函数；步骤五、构建离散滑模观测器，引入到离散状态观测器中，得到新的离散状态观测器方程；步骤六、用步骤三所述的离散状态观测器方程减去步骤五所述的新的离散状态观测器方程；步骤七、选取滑模面，根据步骤四的误差函数获取滑模面方程，将滑模面方程代入到步骤六获取的...

【技术特征摘要】
1.基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法，其特征在于，该方法的具体过程为: 步骤一、根据H桥级联STATCOM的电路结构，获取三相坐标系下的简易数学模型； 步骤二、根据步骤一的三相坐标系下的简易数学模型获取dq坐标系下的数学模型； 步骤三、构建离散状态观测器，得到离散状态观测器方程； 步骤四、获取步骤三所述离散状态观测器的误差函数； 步骤五、构建离散滑模观测器，引入到离散状态观测器中，得到新的离散状态观测器方程; 步骤六、用步骤三所述的离散状态观测器方程减去步骤五所述的新的离散状态观测器方程； 步骤七、选取滑模面，根据步骤四的误差函数获取滑模面方程，将滑模面方程代入到步骤六获取的结果中，得到新的离散状态观测器动态方程； 步骤八、根据滑模变结构控制理论，将在滑模面上进行滑模运动时的滑模面方程代入到步骤七获取的新的离散状态观测器动态方程中，获取三相电压观测值； 步骤九、用步骤八中获取的三相电压观测值代替dq坐标系下的STATCOM输出三相电压值，达到无差拍控制。2.根据权利要求1所述基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法，其特征在于，步骤一所述的三相坐标系下的简易数学模型为: 3.根据权利要求1所述基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制方法，其特征在于，步骤二所述获取的dq坐标系下的数学模型为:4.根据权利要求1所述基于离散状态观测器与滑模观测器的H桥级联S...

【专利技术属性】
技术研发人员：于泳，徐榕，王高林，杨荣峰，李彦楠，徐殿国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：