毕业设计（论文）-固态变压器鲁棒控制器设计.docx

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1、毕业设计（论文）毕业设计（论文）设计（论文）题目：固态变压器鲁棒控制器设计姓 名学院（系）电子信息工程学院专 业电气工程及其自动化年 级指导教师2022年6月16日XXX毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院时间：2022年2月5日学生班级姓名电气202201Z班XXX指导教师XXX设计（论文）题目固态变压器鲁棒控制器设计主要研究内容及要求1 .建立固态变压器模型，分析固态变压器失稳的原因；2 .设计基于Hoo鲁棒控制器，并对所提算法的原理进行分析；3 .利用MATLAB仿真软件搭建仿真模型，并对所提方案的有效性进行验证。研究方法及达到目的方法：理论研究，仿真实验研究。目的：1

2、.阐明固态变压器失稳的原因；2.利用设计的鲁棒控制器和所提算法保持系统电压的稳定主要技术指标（参考）系统方程；电压值稳定范围教研室意见教研室主任（专业负责人）签字：年 月日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。毕业设计（论文）固态变压器鲁棒控制器设计电子信息工程学院 电气202201ZXXX指导教师：XXX摘要：电无处不在，贯穿着我们的生活与工作。中国经济与科技的飞速发展，离不开电力行业的支撑与进步，整个社会的生产生活越来越高，对电的需求量、电能质量以及供电技术等都提出了更高的要求。光伏发电、风力发电、生物质能发电等新能源发电技术的广泛应用，很大程度上缓解了能

3、源短缺问题。微电网的渗透率不断提高，各方面技术也在逐步完善。固态变压器（SST）作为一种新型智能变换装备，与传统电力变压器、逆变器相比，其融合了电力电子变换技术，输入电流、输出电压均可调整等优点，使其在微电网中得到了广泛的使用，提高了电力系统可控性，也能改善电能质量，推动了电力系统以及微电网的发展。但随着微电网区域的扩大，越来越多的固态变压器配合使用,电压的稳定性问题凸显出来，过多的负载和从机数量过多时；输出电压难以保持电压稳定，影响电能质量以及整个系统的运行。为了提高系统抗干扰能力，维持电压稳定输出，能够进行大面积的电力供应，本文提出了基于混合灵敏度的鲁棒控制器设计方案。首先，介绍了传统的主

4、从控制方案，采用阻抗模型分析法，对系统进行稳定性分析，并通过具体仿真清晰的了解到输出电压的变化；接着，详细介绍了鲁棒控制的相关理论概念，本文提出了利用混合灵敏度算法，利用相关理论设计主机的鲁棒控制器，从而达到带动从机且稳定输出电压的效果；最后,利用MATLAB对所提方案的有效性进行验证，实现了带动多台SST稳定输出电压的功能。所提方案可以弥补传统主从控制的不足，实现并微电网系统电压输出稳定，使微电网内多台固态变压器等电力电子设备能够正常运行。关键字：微电网，固态变压器，主从控制，鲁棒控制，孤混合灵敏度I毕业设计（论文）Robust controller design for solid sta

5、te transformerSchool of Electronic Information Engineering electric 171502 ZangYuanTing Director：Wu QingFengAbstract: Electricity is everywhere, running through our life and work. The rapiddevelopment of Chinas economy and science and technology cannot be separated from thesupport and progress of th

6、e electric power industry. The production and life of the wholesociety is getting higher and higher, and higher requirements are put forward for electricitydemand, power quality and power supply technology.The wide application of new energygeneration technologies such as photovoltaic power generatio

7、n, wind power generation andbiomass power generation has largely alleviated the problem of energy shortage. Thepenetration rate of microgrid is increasing, and the technology in all aspects is graduallyimproving. Solid state transformer (SST) as a new type of intelligent transformationequipment, com

8、pared with the traditional electric power transformer, inverter, the blend of thepower electronic transformation technology, the input current and output voltage can beadjusted, let it has been widely used in micro power grid, improve power system control, alsocan improve power quality, promote the

9、deve lopment of the power system as well as themicro grid. However, with the expansion of the microgrid area, more and more solid-statetransformers are used together, and the problem of voltage stability is highlighted. When toomuch load and too many slavers, the output voltage is difficult to maint

10、ain voltage stability,which affects the power quality and the operation of the whole system.In order to improve the anti-interference ability of the system, maintain the stable outputvoltage, and supply power to a large area, this paper proposes a robust controller designscheme based on the mixed se

11、nsitivity. Firstly, the traditional master-slave control scheme isintroduced. The impedance model analysis method is used to analyze the stability of thesystem, and the changes of the output voltage are clearly understood through specificsimulation. Then, the relevant theoretical concepts of robust

12、control are introduced in detail. Inthis paper, the hybrid sensitivity algorithm is proposed to design the robust controller of themain engine using the relevant theories, so as to achieve the effect of driving the slave andstabilizing the output voltage. Finally, the validity of the proposed scheme

13、 is verified byMATLAB, and the function of driving multiple SST to stabilize the output voltage is realized.毕业设计（论文）The proposed scheme can make up for the shortcomings of the traditional master-slave control,realize the stability of the voltage output of the microgrid system, and enable the normalo

14、peration of multiple solid-state transformers and other power electronic devices in themicrogrid.Key words: Microgrid, Solid State Transformer, Master-slave Control, Robust Control,WooHybrid Sensitivity5目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 研究背景及意义11.2 电压控制研究现状21.2.1 电压稳定的意义21.2.2 电压维稳的研究现状21.3 论文主要研究内容4第2章传统主从控

15、制下固态变压器电压特性分析62.1 固态变压器的介绍62.1.1 SST的基本原理62.2 主从控制法72.3 SST稳定性阻抗分析法8231阻抗模型分析法8232从机阻抗模型92.3.3主机阻抗模型112.4 系统稳定性分析142.5 仿真验证142.6 本章小结17第3章 基于%混合灵敏度的鲁棒控制器设计183.1 Hr鲁棒控制理论183.1.1 鲁棒控制器相关概念183.1.2 标准 从o鲁棒控制理论193.2 基于鲁棒控制的SST系统电压稳定方案203.2.1 混合灵敏度203.2.2 用于主机的鲁棒控制器设计理论223.3 本章总结23第4章 为混合灵敏度的鲁棒控制器仿真验证244.1 鲁棒控制器设计244.2 仿真模型搭建及波形274.3 本章小结31第5章总结与展望325.1 总结325.2 展望32参考文献33致谢35毕业设计（论文）第1章绪论1.1 研究背景及意义随着我国社会科学技术的进步，电力需求量迅猛增加。化石能源逐渐枯竭与环境污染日益严重，可再生能源的开发利用成