The control problem of load voltage

The control problem of load voltage regulation using reactive current as the control input was shown to be the nonminimum phase for certain operating conditions, thereby limiting dynamic response using linear output feedback. Assuming the STATCOM to be an instantaneous reactive current source, a linear controller with output feedback and a nonlinear controller with state feedback were designed and compared via simulations. Results show thatthenonlinearcontrollerhasabettertransientresponseforload changes and leads to better mitigation of flicker arising from time varying loads. Robustness of the nonlinear controller to variation in system parameters was confirmed via simulations.
Subsequently, the problem of controlling the STATCOM to make it behave as a controlled reactive current source was addressed. The modeling strategy used earlier was extended to the STATCOM. The STATCOM has two outputs that need to be controlled—the reactive current and the dc bus voltage—and two inputs consisting of the inverter duty ratios transformed to the dq frame. Fast control of the reactive current is achieved using direct feedback linearization with respect to one control input. The other control input is used to indirectly regulate the dc bus capacitor voltage via regulation of the real current to a quasi steady state value. The quasi steady state value depends on par-asitics which are obtained online using gradient-based estimation schemes. Simulation results of the controlled STATCOM integrated with the distribution system have been presented. It is seen that the STATCOM acts as a controlled reactive current source while compensating for internal losses and maintaining the dc bus voltage to a reference value. Furthermore, using the controlled STATCOM, the bus voltage magnitude controller successfully regulates the load voltage for step changes in load conductance and reference bus voltage.
Thebasic STATCOM controlschemepresentedinSectionVis also applicable for control of three phase PWM rectifiers where a significant load is connected in parallel with the dc bus capacitor (so that has a significantly high value). A bigger challenge that addresses the problem of power quality in a holistic manner revolves around moving away from the assumption of a three phase balanced system and demonstrating stability for unbalanced systems as may occasionally occur in a real distribution system. For flicker mitigation, another challenge is to provide energy storage along with reactive power support that would reduce oscillation of the current drawn from the line.

Kết quả (Việt) 1:

Vấn đề kiểm soát quy định điện áp tải bằng cách sử dụng phản ứng hiện nay như đầu kiểm soát được thể hiện là giai đoạn nonminimum cho một số hoạt động điều kiện, do đó hạn chế phản ứng năng động bằng cách sử dụng tuyến tính sản lượng thông tin phản hồi. Giả sử STATCOM được một phản ứng tức thời hiện tại nguồn, một bộ điều khiển tuyến tính với sản lượng thông tin phản hồi và một bộ điều khiển phi tuyến với thông tin phản hồi của nhà nước được thiết kế và so sánh thông qua mô phỏng. Kết quả hiển thị thatthenonlinearcontrollerhasabettertransientresponseforload những thay đổi và dẫn đến giảm nhẹ tốt hơn của Zips phát sinh từ thời gian khác nhau tải. Mạnh mẽ của bộ điều khiển phi tuyến để biến đổi trong các tham số hệ thống là confirmed thông qua mô phỏng.Sau đó, vấn đề kiểm soát STATCOM để làm cho nó hoạt động như một nguồn kiểm soát phản ứng hiện nay đã được đề cập. Các mô hình chiến lược sử dụng trước đó đã được mở rộng để STATCOM. STATCOM có hai kết quả đầu ra cần phải được kiểm soát — hiện nay phản ứng và dc điện áp xe buýt — và hai đầu vào bao gồm tỷ lệ thuế biến tần chuyển đổi khung dq. Nhanh chóng kiểm soát của phản ứng hiện nay là đạt được bằng cách sử dụng thông tin phản hồi trực tiếp linearization đối với một điều khiển đầu vào. Khác điều khiển đầu vào được sử dụng để gián tiếp điều chỉnh dc bus tụ điện ở cấp điện áp thông qua quy định thực hiện một giá trị gần như ổn định nhà nước. Giá trị trạng thái ổn định gần như phụ thuộc vào par-asitics thu được trực tuyến bằng cách sử dụng chương trình dự toán dựa trên độ dốc. Kết quả mô phỏng của STATCOM điều khiển tích hợp với hệ thống phân phối đã được trình bày. Chúng tôi nhìn thấy mà STATCOM hoạt động như một nguồn kiểm soát phản ứng hiện tại trong khi đền bù cho những thiệt hại bên trong và duy trì điện áp dc xe buýt đến một giá trị tham khảo. Hơn nữa, STATCOM kiểm soát bằng cách sử dụng, điều khiển cường độ điện áp xe buýt thành công điều chỉnh điện áp tải để bước thay đổi trong tải dẫn và tham chiếu điện áp xe buýt.Thebasic STATCOM controlschemepresentedinSectionVis cũng áp dụng cho kiểm soát của ba giai đoạn PWM rectifiers nơi một tải significant được kết nối song song với dc xe buýt tụ (vì thế mà có giá trị cao significantly). Một thách thức lớn hơn mà địa chỉ các vấn đề của điện chất lượng một cách toàn diện xoay quanh di chuyển ra khỏi các giả định của một giai đoạn ba cân bằng cho hệ thống và chứng minh sự ổn định cho hệ thống không cân bằng như thỉnh thoảng có thể xảy ra trong một hệ thống phân phối thực tế. Đối với giảm nhẹ Zips, một thách thức là để cung cấp năng lượng lưu trữ cùng với hỗ trợ phản ứng điện sẽ làm giảm các dao động dòng được rút ra từ các đường dây.

Kết quả (Việt) 2:

Vấn đề kiểm soát điều chỉnh điện áp tải sử dụng phản ứng hiện tại như là đầu vào điều khiển được thể hiện là giai đoạn nonminimum cho điều kiện vận hành nhất định, do đó hạn chế phản ứng năng động sử dụng thông tin phản hồi đầu ra tuyến tính. Giả sử các STATCOM là một phản ứng tức thời nguồn hiện tại, một bộ điều khiển tuyến tính với phản hồi đầu ra và một bộ điều khiển phi tuyến với thông tin phản hồi trạng thái được thiết kế và so sánh thông qua mô phỏng. Kết quả cho thấy những thay đổi thatthenonlinearcontrollerhasabettertransientresponseforload và dẫn đến giảm nhẹ hơn fl icker phát sinh từ thời gian khác nhau tải. Vững mạnh của bộ điều khiển phi tuyến để thay đổi các thông số hệ thống là fi con rmed qua mô phỏng.
Sau đó, vấn đề kiểm soát STATCOM để làm cho nó hoạt động như một điều khiển phản ứng hiện tại nguồn đã được giải quyết. Chiến lược xây dựng mô hình sử dụng trước đó đã được mở rộng đến các STATCOM. Các STATCOM có hai kết quả đầu ra cần phải được kiểm soát, các phản ứng hiện tại và điện áp-xe buýt và dc hai đầu vào bao gồm các tỷ lệ nhiệm vụ biến tần biến đổi vào khung dq. Kiểm soát nhanh chóng của các phản ứng hiện tại đạt được sử dụng tuyến tính hóa phản hồi trực tiếp đối với một đầu vào điều khiển với. Các đầu vào điều khiển khác được sử dụng để gián tiếp điều chỉnh xe buýt dc tụ điện điện áp thông qua quy định của thực hiện một giá trị trạng thái ổn định bán. Các giá trị trạng thái ổn định gần như phụ thuộc vào mệnh asitics được lấy trực tuyến sử dụng chương trình lập dự toán dựa trên gradient. Kết quả mô phỏng của STATCOM điều khiển tích hợp với các hệ thống phân phối đã được trình bày. Nó được xem là sự STATCOM đóng vai trò như một phản ứng hiện nay nguồn kiểm soát trong khi bồi thường cho các tổn thất trong và duy trì các xe buýt điện áp dc đến một giá trị tham khảo. Hơn nữa, bằng cách sử dụng STATCOM kiểm soát, điều khiển xe buýt điện áp biên độ điều chỉnh thành điện áp tải cho những thay đổi bước đi dẫn tải và điện áp xe buýt tham khảo.
Thebasic STATCOM controlschemepresentedinSectionVis cũng được áp dụng để kiểm soát của ers PWM recti fi ba giai đoạn mà một trong yếu tải fi không thể được kết nối song song với dc tụ xe buýt (vì vậy mà có một giá trị cao fi đáng trọng yếu). Một thách thức lớn mà các địa chỉ các vấn đề về chất lượng điện năng một cách toàn diện xoay quanh di chuyển đi từ giả định của một hệ thống cân bằng ba pha và chứng minh sự ổn định cho hệ thống không cân bằng như đôi khi có thể xảy ra trong một hệ thống phân phối sản. Để giảm thiểu icker fl, một thách thức khác là cung cấp lưu trữ năng lượng cùng với sự hỗ trợ công suất phản kháng sẽ giảm dao động của hiện tại rút ra từ dòng.