基于粒子群算法的級聯七電平STATCOM自抗擾控制器優化.pdf

1、靜止同步補償器(STATCOM)是FACTS家族的重要裝置成員之一,在世界各地正得到越來越廣泛的應用。因其先進的控制性能,STATCOM已經成為世界上靜止無功補償發展研究的方向。隨著裝置容量變得越來越大以及對輸出波形諧波頻譜要求更高的基礎上,多電平STATCOM主電路成為未來的發展方向。
　　 本文以多電平STATCOM為主線,首先介紹了STATCOM的研究背景和國內外的研究現狀,然后分析了各種多電平STATCOM的主電路拓撲結

2、構和工作原理,著重介紹了級聯H橋型多電平拓撲結構及工作狀況,繼而提出了本文的級聯H橋型七電平STATCOM的主電路結構。該電路結構簡單,各個H橋具有相同的結構,易于實現電路的模塊化和封裝。在此基礎上,應用輸入輸出建模的方法,導出了級聯七電平STATCOM的數學模型,為STATCOM的控制和仿真奠定了理論基礎。由于電力系統是一個強耦合的非線性系統,其各種負載時刻在變化。針對STATCOM非線性的特點,本文采用了自抗擾控制方法,提出了級聯七

3、電平STATCOM自抗擾控制器,對控制器的求解采用了基于粒子群算法對控制器進行優化,克服了傳統的試湊求解控制器的弊端,提高了控制器參數尋優的科學性。最后在MATLAB下建立了STATCOM的仿真模型。仿真結果表明,該優化算法,在三相不對稱負載情況下,系統具有良好的補償特性；在同樣的參數對比下,通過對基于粒子群的自抗擾控制器、傳統試湊自抗擾控制器以及基于粒子群的PI控制器進行仿真對比,得出基于粒子群優化的自抗擾控制器在參數攝動的條件下具有