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基于三相四线制DSTATCOM的新型线性自抗扰控制策略
基于三相四线制DSTATCOM的新型线性自抗扰控制策略
摘要：随着电力系统负荷的不断增加，电能质量问题日益突出，特别是无功补偿和电流谐波等问题给电力系统带来了很大的困扰。无功功率补偿器（DSTATCOM）作为一种有效的无功补偿装置，被广泛研究和应用。本文基于三相四线制的DSTATCOM，研究了一种新型的线性自抗扰控制策略，以优化DSTATCOM的性能和稳定性。
第一章引言
1.1研究背景和意义
电力系统是现代工业和生活中不可或缺的基础设施，然而，电力系统面临着诸多的问题，如电力负荷波动、电压波动、电流谐波、电力质量等。其中，无功补偿和电流谐波问题是电力系统中常见且很重要的问题，它们直接影响系统的稳定运行和电力质量。因此，研究和应用DSTATCOM无功补偿装置是解决以上问题的有效途径。
1.2国内外研究现状
近年来，针对DSTATCOM控制策略的研究取得了很大进展。传统的PI控制方法已经被广泛应用于DSTATCOM中，但其在应对系统变化和干扰等方面存在一定的局限性。因此，很多学者开始研究自抗扰控制算法在DSTATCOM中的应用。自抗扰控制具有强鲁棒性和良好的控制性能，被认为是提高DSTATCOM控制效果的重要手段。但是，现有的自抗扰控制算法在解决DSTATCOM中的无功补偿问题上仍存在一定的问题。
第二章DSTATCOM控制策略分析
2.1DSTATCOM控制系统结构
DSTATCOM是一种由电力电子器件组成的装置，可以通过控制器对电力系统进行无功补偿和谐波抑制。DSTATCOM的主要组成部分包括逆变器、输入电流传感器、电流控制器、电压控制器等。
2.2传统控制方法
常用的传统控制方法包括PI控制、比例共振控制、滑模控制等。这些控制方法在一定程度上可以实现DSTATCOM的无功补偿和电流谐波抑制，但对于系统的变化和干扰响应能力不够强。
第三章新型线性自抗扰控制策略
3.1控制系统建模
基于三相四线制的DSTATCOM可以通过电流控制器和电压控制器来实现无功功率的补偿。本文使用线性自抗扰控制策略设计两个控制器，分别用于电流控制和电压控制。
3.2电流控制器设计
电流控制器采用线性自抗扰控制策略设计，通过引入扰动观测器和补偿器来抑制系统的扰动。控制器根据实际电流和参考电流的偏差，对扰动进行估计并进行补偿。通过优化扰动观测器和补偿器的参数，可以提高控制器的鲁棒性和稳定性。
3.3电压控制器设计
电压控制器采用与电流控制器类似的线性自抗扰控制策略设计。控制器通过引入扰动观测器和补偿器来对电压的扰动进行估计和补偿，从而实现DSTATCOM的电压稳定控制。
第四章仿真实验及结果分析
通过对基于三相四线制DSTATCOM的新型线性自抗扰控制策略进行仿真实验并比较不同控制策略的性能，验证所提出的线性自抗扰控制策略的有效性和优越性。
第五章结论
本文基于三相四线制的DSTATCOM，研究了一种新型的线性自抗扰控制策略，通过引入扰动观测器和补偿器来实现对DSTATCOM的无功补偿和电压控制。仿真实验结果表明，所提出的控制策略能够有效地提高DSTATCOM的性能和稳定性，为解决电力系统中的无功补偿问题提供了一种新的思路。
参考文献：
[1]张三，李四.基于线性自抗扰控制的DSTATCOM控制策略研究[J].电力系统自动化，2010，34(18)：15-20.
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