提升UPQC鲁棒性的H∞控制器设计与仿真

本文主要探讨了"统一电能质量调节器H∞控制器设计研究"这一主题，由天津大学电气与自动化工程学院的万健如、陈超和王硕禾合作完成。针对现有的统一电能质量调节器（UPQC）控制方法，如传统的PI控制和滞环比较控制在应对电力系统不确定干扰时表现出的鲁棒性不足问题，研究人员提出了创新性的解决方案。 他们首先构建了一个统一的数学模型，将电网和负载作为一个整体进行处理，这有助于提高控制策略的通用性和有效性。通过将系统的鲁棒稳定性问题转化为标准的H∞控制问题，作者设计了一种具有线性动态输出反馈规律的H∞控制器。H∞控制方法的核心在于它能在面对外部干扰时确保系统的稳定性，即使在复杂电力环境下也能提供良好的补偿性能。 在理论分析的基础上，作者利用MATLAB的SIMULINK工具箱进行了深入的仿真研究，着重模拟了电力系统常见的电能质量问题，如电压跌落、谐波和三相不平衡。仿真结果显示，H∞控制方法在改善电能质量方面表现出了显著的优势，能够有效抑制这些问题，从而提升电能的稳定性和可用性。 总结来说，本文的主要贡献在于提出了一种新型的UPQC控制策略，通过H∞控制器的使用，提高了系统的鲁棒性和电能质量的控制效果。这对于提高电力系统的可靠性和电能质量，特别是在高压配电系统中，具有重要的实践意义。未来的研究可能会进一步优化控制算法，以适应更多复杂的电力环境需求。