基于模型预测控制的STATCOM动态参数优化

摘要：

特高压直流输电(UHVDC,ultra high voltage direct current)受端电网的电压问题日渐凸显,故障时易发生电压过低、暂态失稳等问题,静止同步补偿器(STATCOM,static compensator)能有效提升快速无功响应能力、增强换相失败抵御能力、防止系统电压崩溃.而STATCOM的动态参数优化调整是发挥其功效的关键,需充分考虑STATCOM控制方式、交直流系统动态运行特性、自动电压控制(AVC,automatic voltage control)交互协调需求等因素.鉴于此,提出一种基于模型预测控制(MPC,model predictive control)的STATCOM动态参数优化方法,建立UHVDC-STATCOM数学仿真模型并作线性化处理,兼顾多时步数据输入并纳入AVC指令,结合非线性变量及系统约束需求,利用MPC滚动优化与反馈校正对控制器参数进行优化修正.在MATLAB中搭建了仿真场景验证,结果表明,所提方法在AVC指令变化、暂态扰动及闭锁工况下,均能提高STATCOM动态响应特性,减少突发动态带来的不利影响;并基于RTDS搭建半实物实时仿真系统,用于STATCOM控制装置硬件在环测试,进一步验证了所提参数优化方法的有效性.

关键词：模型预测控制、STATCOM、参数优化、动态响应、特高压交直流系统

所属期刊栏目：38

分类号：TM711(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金52077103

在线出版日期：2022-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：29-36,78