H∞控制理论及其在电力系统中的应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xujungang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着电力电子技术的发展,越来越多的非线性器件接入到电网中,由此使电网中的谐波含量大大增加。另一方面,某些新发展起来的领域,如IT行业,对电能的质量要求十分苛刻。传统的无源电力滤波其补偿特性受电网阻抗和运行状态的影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大;另外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不是很理想。为了克服无源滤波的这些缺点,有源电力滤波技术应运而生。有源电力滤波采用注入谐波的方法来补偿谐波,是一种改善电能质量的有力措施,能对电流谐波进行很好的抑制。有源电力滤波器的控制系统包括两个部分,分别为参考电流的跟踪控制和直流侧电容电压的稳定控制。通过仿真可以看出,传统的控制方法补偿效果不好,补偿之后电网中的谐波含量高于国家标准,且系统的鲁棒性弱,不能很好地抑制干扰,因此将先进控制方法引入到有源电力滤波器的控制器设计中,以更好地消除谐波,改善电能质量。本文首先介绍了有源电力滤波技术的基本理论,着重了解了三相三线制并联型有源电力滤波器这种最典型的结构,在系统学习了其控制方法的基础上,根据其性能指标设计了主电路的相关参数,用Simulink搭建仿真模型,并以此模型作为以下工作的基础。其次介绍了H_∞控制理论,重点考虑将其应用于有源滤波器的电流控制。建立了并联型有源电力滤波器的一阶状态空间模型,将误差看作是对系统的外部干扰,设计了H_∞鲁棒控制器。仿真证实该控制器减小了电源电流的谐波畸变率,改善了补偿效果,提高了系统的稳定性和鲁棒性。最后研究了混合灵敏度问题,将电力系统的建模误差、参数不确定性和干扰不确定性等因素计入设计方案之中,因而能使控制系统具有较好的性能。根据控制要求选定了加权函数,构成增广系统,求解控制器,并由此构成闭环系统进行仿真。仿真结果表明:APF的H_∞控制具有较好的动态品质,具有较强的鲁棒性及较好的稳定品质。
其他文献
氧化铝生产方法主要包括烧结法、拜尔法和拜尔烧结联合法。由于我国铝土矿铝硅比低,氧化铝生产主要采用烧结法和联合法。在烧结法氧化铝生产过程中,溶出过程的作用是将熟料中
物料平衡计算是氧化铝工艺设计的核心内容,随着现代科技的飞速发展,完成了对其的软件实现。而计算效率是氧化铝物料平衡计算软件的重要指标之一,高效率的计算不仅是软件品质
在能源和环境的双重压力下,世界各国越来越重视清洁可再生能源的开发和利用。太阳能无疑是清洁可再生能源的典型代表,具有资源丰富、清洁无污染的优势,近年来得到广泛的开发和应用。但是太阳能受外界环境影响较大,具有间断性和不稳定性,由此本文设计了基于光伏电池和固体氧化物燃料电池联合的供能系统。固体氧化物燃料电池是一种效率高、可利用多种清洁燃料、零污染物排放的高温清洁电池。二者联合的分布式冷热电联供系统可以充
转速同步是运动控制中最重要的性能指标之一,尤其是多电机分部传动情况下主从电机之间的转速同步,对糊口包装袋生产质量起着决定性的作用。因此,在糊口包装机电气控制系统中,对电
随着现代建筑技术的突飞猛进,高层和超高层建筑如雨后春笋。在这些高层、大规模建筑中为满足需要一般都安装了多部电梯。在这种情况下,有必要采用电梯群控系统对建筑物内的电梯
随着全球各国经济发展对能源需求的日益增加,由此带来的能源缺乏、能源安全等问题也随之而来。能源安全尤其是石油安全将成为国家安全的重要问题。化石能源的逐渐衰竭是全世界
随着人们对网络娱乐功能需求的不断提高,网络视频点播由于其极大地加强了用户获取视频资源的交互性和操作的方便性而逐渐成为了网络应用的热点,并且视频作为一种信息载体也使
目前,专家系统是智能诊断系统的主要应用形式之一,专家系统应用于飞机故障诊断已经成为国内外研究的热点。然而,专家系统在解决实际问题时,往往会遇到大量参数化知识,其特点
旋翼无人直升机就有体积小,重量轻,隐蔽性和机动性能出色,易悬停和低速飞行等特点,在军事和民用领域具有广泛的应用前景,例如军事中无人巡航,火力侦察,空中打击等及民用中的事故勘察
我们正处于一个信息时代,全世界各行业都前所未有的重视信息,把信息当作一种重要的资源。管理信息系统(Management Information System,MIS)是集计算机技术、网络通信技术为