基于无源性理论的H桥级联STATCOM非线性控制策略

采用传统的线性控制方法控制高压大功率条件下的静止同步补偿器（STATCOM）时，动态稳定性较差。因此，通过对STATCOM系统的数学模型与工作原理的分析，建立EL（Euler-Lagrange）系统模型，提出基于无源性理论的非线性控制策略，该策略可以保证系统的Lyapunov函数的稳定性。通过控制d轴有功电流维持功率单元直流侧电容电压稳定，减少系统期望平衡点数量。为了提高系统的收敛速度，对系统注入阻尼，加速系统能量耗散，并对注入阻尼的量进行了分析；构造离散状态观测器对系统参考指令电流进行预测，以消除参考指令电流滞后1个采样周期造成的影响。仿真与实验结果表明，所提控制策略具有良好的动态性能和较强的鲁棒性，有效地降低了STATCOM输出电流的谐波。