Fuzzy-PI控制策略在SVG电压稳定中的应用

"SVG恒电压控制PI模糊控制策略的探讨与应用" SVG（静止无功发生器）在电力系统中扮演着重要的角色，用于改善电压稳定性，特别是在应对配电网中的电压波动、闪变和电压跌落等问题时。传统的无功补偿设备往往无法满足现代电网对动态电压控制的需求，因为它们的响应速度慢且调节范围有限。STATCOM（静止同步补偿器）作为基于电力电子技术的解决方案，因其快速响应和广泛的运行范围而受到青睐。 在STATCOM的电压控制中，PI（比例积分）控制器是最常见的选择，但其性能受制于固定参数，可能无法适应各种复杂的系统条件。为解决这一问题，本文引入了Fuzzy-PI控制策略，将模糊逻辑控制与PI控制相结合。模糊控制允许控制器参数（比例系数Kp和积分系数Ki）根据系统的实时状态动态调整，以优化控制性能。 Fuzzy-PI控制器的基本工作流程如下：首先，通过比较电压参考值U*pcc与实际值Upcc之间的偏差e（即e=U*pcc-Upcc）和偏差变化率Δe（即Δe=Δ(U*pcc-Upcc)），然后利用模糊推理系统进行计算，得出Kp和Ki的调整量ΔKp和ΔKi。这样，控制器能够自适应地改变其参数，以适应不断变化的系统需求，提高控制系统的动态响应和鲁棒性。 设计Fuzzy-PI控制器时，通常会先进行参数预整定。Ziegler-Nichols方法是一种常用的预整定方法，用于确定控制器的初始值K*p和K*i。之后，通过模糊规则库的构建，定义输入变量（偏差e和偏差变化率Δe）的模糊集以及输出变量（Kp和Ki的调整量）的模糊集，形成模糊控制规则。规则库的建立基于专家经验或通过对系统进行初步试验来确定。 在实际应用中，Fuzzy-PI控制器的性能通过仿真验证。与常规PI控制器相比，Fuzzy-PI控制器表现出更好的鲁棒性和更快的响应速度，这对于确保STATCOM在应对配电网瞬态电压问题时的高效运行至关重要。 SVG设备采用Fuzzy-PI控制策略可以显著提升电压控制的精度和效率，有助于提升整个电力系统的电能质量。这种结合了模糊控制的PI控制器设计方法为电力系统中的动态电压控制提供了新的思路，对于提高电网稳定性、减少故障影响和优化电力服务具有积极意义。