CN112202179A - 抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电网电压跌落时动态电压补偿器中串联变压器的控制技术领域。一种抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，包括三个步骤，步骤一、根据实际应用场景建立的等效单相等效电路图上得出被控对象的状态方程；步骤二、设计磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节；步骤三、设计电流扰动前馈环节。本发明的有益效果是：相比于从结构上增加串联变压器铁芯截面积或者安装辅助绕组的方法来说，本发明提出的从控制策略上入手去抑制串联变压器磁饱和的方法更为经济，节省了成本硬件的设计成本。

Description

抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法

技术领域

本发明涉及电网电压跌落时动态电压补偿器中串联变压器的控制技术领域。

背景技术

动态电压补偿器作为电网电压跌落时的补偿设备，在其运行时被要求有很高的响应速度，在电压输出时，作为动态电压补偿器与电网连接部分的串联变压器很容易产生直流偏磁现象，严重时还会在串联变压器中产生磁饱和现象，同时还会产生很大的励磁涌流，进一步对动态电压补偿器的补偿功能产生一定的影响。目前，很多抑制动态电压补偿器中串联变压器磁暴和的方法在于改变变压器的结构，通过扩大串联变压器的铁芯截面积或者设计辅助绕组等来防止串联变压器发生磁饱和现象，这些方法简单方便，但是在增加铁芯截面积的同时增大了串联变压器在制作时的体积和成本，也增大了运行时的损耗，这些策略并不十分经济；同时也有很多文献是以控制串联变压器的输出电压来限制串联变压器出现磁饱和现象，但无论是实时地对串联变压器中的磁链进行观测，还是在控制中采用开环调节方式，都是通过控制串联变压器的输出电压来防止磁饱和现象，都不能从根本上解决动态电压补偿器中串联变压器的磁饱和问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决动态电压补偿器中串联变压器在运行时出现的磁饱和及直流偏磁产生的对补偿效果产生不良影响的问题。

本发明所采用的技术方案是：抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，三相交流电中A相、B相、C相的每相电分别连接一个滤波电路后连接交流子网或者负载，三相交流电的滤波电路通过串联变压器连接功率传输模块，功率传输模块连接控制模块和直流子网模块，串联变压器中的三个励磁电感分别作为一路滤波电路的电感，串联变压器、功率传输模块、控制模块构、直流子网模块成动态电压补偿器，三相交流电中每相电路的结构相同；抑制动态电压补偿器串联变压器磁饱和的电路的控制模块的控制策略包括三个步骤，步骤一、根据实际应用场景建立的等效单相等效电路图上得出被控对象的状态方程；步骤二、设计磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节；步骤三、设计电流扰动前馈环节。

步骤一中的具体步骤为

根据实际电路等效出的单相电路图，依据基尔霍夫电压、电流定律列出电路的状态方程，

可得出被控对象A相的基尔霍夫电压和电流方程，如下：

其中

i₁＝i₂-i_m＝i₂-(λ_m/L_m)，由于三相交流电中每相电路的结构相同，上述方程同样适用于C相和B相，式中C_f1是A相滤波电路的电容，其等于B相滤波电路的电容C_f2，也等于C相滤波电路的电容C_f3，V_DVR是三相交流电中每相滤波电路对应的串联变压器输出的电压，i_L是三相交流电中每相滤波电路与交流子网或负载之间的电流，r₁是三相交流电每相串联变压器一次侧即和 ACDC逆变器连接的一侧的等效电阻，r₂是三相交流电每相串联变压器二次侧即和电容滤波器连接的一侧的等效电阻，L₁是三相交流电每相串联变压器一次侧即和 ACDC逆变器连接的一侧的漏电感，L₂是三相交流电每相串联变压器二次侧即和电容滤波器连接的一侧的漏电感，v_m是三相交流电每相串联变压器的励磁电感上的电压， v_i是电压补偿器A相串联变压器一次侧的输入电压，

以串联变压器励磁磁链λ_m、三相交流电每相串联变压器二次侧i₂及三相交流电中每相滤波电路对应的串联变压器输出的电压V_DVR为状态变量，则替换后的状态方程为：

其中L_p＝L₁L_m+L₁L₂+L₂L_m，L_m是串联变压器的励磁电感，L_p是引入的一个参数表达式没特别含义；

推导出动态电压补偿器等效电路的状态空间方程：

其中，x＝[λ_m i₂ v_DVR]^T，u＝[v_i i_L]^T，C_y＝[0 0 1]，y是控制环节的最终输出量v_DVR的矩阵表示形式；

该状态空间方程对应被控对象，AA是被控对象状态变量向量的系数矩阵，C_y是被控对象输出量的系数矩阵，B_v是被控对象输入量v_i的系数矩阵拆分形成的列向量，B_i是被控对象输入量i_L的系数矩阵拆分形成的列向量，BB是u的系数矩阵。

步骤二中设计磁链控制环节，在状态变量x与第一磁链指令λ_m1*之间加入第一状态反馈向量 K₁，K₁的作用包括改造对象模型、消除励磁磁链与其余状态变量的耦合、提高磁链指令的动态跟踪性能，磁链控制环节设置完即可达到使动态电压补偿器输出变压器的励磁磁链跟踪磁链指令的效果；设计直流偏磁抑制环节，虽然通过磁链环指令限幅可以防止变压器发生磁饱和现象，但如果直流磁链得不到衰减变压器的直流偏磁容易导致磁链再次限幅，不利于动态电压补偿器持续运行，因此要在磁链跟踪环节的基础上添加偏磁抑制环节，在状态变量x与第二磁链指令λ_m*之间加入第二状态反馈向量K₂和积分环节，因此可通过磁链积分反馈实现了串联变压器中直流磁链的抑制；设计电压调节环节，经过前两个环的控制，会对输出电压V_dvr产生一定的影响，因此要在状态变量x与v_DVR*之间加入第三状态反馈向量K₃和输出电压调节器G_v(s)，电压调节器G_v(s)采用积分环节来调节输出电压的稳态误差，在磁链控制环节和电压调节环节之中用磁链限幅模块来完成对串联变压器中磁链的幅值限制功能。串联变压器中的磁链没有到限制值时，电压调节环的第三状态反馈向量K₃和磁链控制环节的第一状态反馈向量K₁同时发挥功效，此时，动态电压补偿器正常输出补偿电压；当磁链超过限幅值时电压调节环饱和，动态电压补偿器在两个磁链控制环节的控制下运行于磁链限幅状态，此时动态电压补偿器的输出电压约等于串联变压器线路侧漏电感上的电压。

步骤三中设计电流扰动反馈环节，动态电压补偿器的输出电压在受到参考电压影响的同时，还会因为配电网接负载侧的电流或配电网接交流子网侧电流的扰动而受到影响，不管串联变压器是否发生磁饱和现象，负载电流都会对电压和磁链的控制精度产生扰动影响，需要设计第一前项反馈H₁(s)、第二前项反馈H₂(s)减小等效负载电流对补偿电压的扰动；

第一前项反馈H₁(s)的设计：

K₁+K₃＝K₄＝[K₄₁ K₄₂ K₄₃]，

其中，K₄是第一状态反馈向量K₁和第三状态反馈向量K₃相加而得出的向量，K₄₁、K₄₂、 K₄₃分别是K₄中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量；

b₀＝L_m

b₁＝C_fL_mr₂

b₂＝C_fL_mL₂

a₀＝r₂(K₄₁L_m-r₁)

a₁＝K₄₁L_m(L₂+C_f1r₂ ²)+L_m(K₁₂-K₄₂-K₁₃r₂)-(L₁+L_m)r₂-L₂r₁ -C_f1r₁r₂ ²

a₂＝2K₄₁C_f1L_mL₂r₂-K₄₂C_f1L_mr₂-K₁₃L_mL₂-L₂(L₁+L_m) -C_f1r₂[(L₁+L_m)r₂+(2L₂+L_m)r₁]

a₃＝C_f1[K₄₁L_mL₂ ²-K₄₂L_mL₂-L_Pr₂-L₂(L₁+L_m)r₂-L₂(L₂+L_m)r₁]

a₄＝-L_pL₂C_f1

a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、b₀、b₁、b₂是常数系数；

第二前项反馈H₂(s)的设计：

K₁＝[K₁₁ K₁₂ K₁₃]

K₁₁、K₁₂、K₁₃分别是K₁中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量，S是传递函数中的变量经拉普拉斯变换后的变量符号；

H₁(s)的作用是补偿负载电流对与磁链控制产生的影响，H₁(s)、H₂(s)同时作用在动态电压补偿器正常工作时，提升输出电压对于负载电流的抗扰动能力。

本发明的有益效果是：相比于从结构上增加串联变压器铁芯截面积或者安装辅助绕组的方法来说，本发明提出的从控制策略上入手去抑制串联变压器磁饱和的方法更为经济，节省了成本硬件的设计成本；同时，相比于其他通过控制串联变压器的输出电压来间接控制磁链的方法，直接对串联变压器中的磁链进行控制，更能从根本上解决动态电压补偿器中串联变压器中发生的磁饱和以及直流偏磁问题。

附图说明

图1为本发明动态电压补偿器及其串联变压器在配电网与微电网中的的三相示意图

图2为本发明动态电压补偿器及其串联变压器在电网直接接负载情况下中的的三相示意图

图3为本发明基于变压器等效模型的动态电压补偿器A相主电路示意图

图4为本发明动态电压补偿器抑制其串联变压器中磁饱和现象的A相控制策略框图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

所述图1中三相交流电的A相、B相、C相的每相电分别连接一个滤波电路后连接交流子网或者负载，三相交流电的滤波电路通过串联变压器连接功率传输模块，功率传输模块连接控制模块和直流子网，串联变压器中的三个励磁电感分别作为一路滤波电路的电感，串联变压器、功率传输模块、控制模块构、交流子网成动态电压补偿器，三相交流电中每相电路的结构相同；N为接地点，V_sa是A相相对于接地点N的相电压，V_sb是B相相对于接地点N的相电压，V_sc是C相相对于接地点N的相电压，串联变压器一次侧(即和功率传输模块连接的一侧)，其接地点为N，Z₁是电网的线路阻抗，串联变压器即为动态电压补偿器中与电网(滤波电路)相连的串联变压器，C_f1、 C_f2、C_f3分别是串联变压器三相输出端口的滤波电容，T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆是动态电压补偿器及其串联变压器与电网相连的三相拓扑图中的IGBT开关管，D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、 D₆是动态电压补偿器及其串联变压器与电网相连的三相拓扑图中的续流二极管。由控制模块来控制逆变器的输出，从而控制串联变压器的输出电压。

所述图2本发明动态电压补偿器及其串联变压器在直接接负载情况下中的的三相示意图，N 为接地点，V_sa是A相电相对于接地点N的相电压，V_sb是B相电相对于接地点N的相电压， V_sc是C相电相对于接地点N的相电压，串联变压器一次侧其接地点为N，Z₁是电网的线路阻抗，Z_L表示负载，串联变压器即为动态电压补偿器中与电网相连的串联变压器，C_f1、C_f2、C_f3分别是串联变压器三相输出端口的滤波电容，T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆是动态电压补偿器及其串联变压器与电网相连的三相拓扑图中的IGBT开关管，D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆是动态电压补偿器及其串联变压器与电网相连的三相拓扑图中的续流二极管。由控制模块来控制逆变器的输出，从而控制串联变压器T的输出电压。

图1、图2都是本发明可应用的场景。

所述图3为基于变压器等效模型的动态电压补偿器单相主电路示意图，其他应用场景下的电路图都可等效为图3所示模型。以A相为例进行说明，其它两相与之类似，V_sa是A相电相对于接地点N的相电压，Z₁是线路阻抗，V_L表示负载电压，i_L表示配电网与交流子网之间的电流或电网的负载电流，V_dvr表示串联变压器输出电压，c_f表示并联在串联变压器两端的滤波电容，i₁、i₂分别是串联变压器一、二次侧的电流，i_L表示流过负载的电流，r₁、r₂分别是串联变压器一、二次侧的等效电阻，L₁、L₂分别是串联变压器一、二次侧的漏电感，L_m是串联变压器的励磁电感，V_m是串联变压器的励磁电感上的电压，i_m是串联变压器的励磁电流，v_i是电压补偿器A相串联变压器一次侧的输入电压。

所述图4为本发明提出的抑制动态电压补偿器中串联变压器磁饱和的直接磁链控制策略框图，其中控制部分由磁链控制环节、直流偏磁抑制环节和电压调节环节三个状态反馈环节以及两条负荷电流扰动前馈通道构成。在图3中上述这三个控制环节分别用符号①、②、③代表。在电压调节环节与磁链环节之间用磁链限幅器来实现磁链的自动限幅功能。

v_DVR*是根据电压补偿需求计算好的动态电压补偿器输出电压的参考电压，λ_m*、λ_m1*是磁链指令，v_DVR是动态电压补偿器的实际输出电压，AA是被控对象状态变量向量的系数矩阵， c_y是被控对象输出量的系数矩阵，AA是被控对象状态变量向量的系数矩阵，B_v、B_i分别对应被控对象输入量V_i、i_L的系数矩阵拆分形成的列向量，1/s代表积分环节，①、②、③分别代表本发明提出的控制策略的磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节，K₁、K₂、K₃分别对应三个状态反馈环节中的反馈系数向量。y是控制环节的最终输出量v_DVR的矩阵表示形式。x是由变压器励磁磁链λ_m、变压器二次侧电流i₂及动态电压补偿器输出电压V_DVR三个状态变量的组成的状态变量矩阵。H₁(s)、H₂(s)分别是为了防止电流i_L对电压调节环节③和磁链控制环节①造成影响的反馈调节函数。

抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法包括三个步骤，步骤一：在实际应用场景建立的等效单相等效电路图上得出被控对象的状态方程；步骤二：设计磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节；步骤三：设计电流扰动前馈环节。

步骤一：根据实际电路等效出的单相电路图，依据基尔霍夫电压、电流定律列出电路的状态方程。

根据图3可得出图4中虚线框内被控对象的基尔霍夫电压和电流方程，如下：

其中

i₁＝i₂-i_m＝i₂-(λ_m/L_m)。

以变压器励磁磁链λ_m、变压器二次侧电流i₂及动态电压补偿器输出电压V_DVR为状态变量，则替换后的状态方程为：

其中L_p＝L₁L_m+L₁L₂+L₂L_m。

推导出动态电压补偿器等效电路的状态空间方程：

其中，x＝[λ_m i₂ v_DVR]^T，u＝[v_i i_L]^T，

C_y＝[0 0 1]

该状态空间方程对应图4其中名为被控对象的虚线框所框起来的内容。

步骤二：设计磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节。

设计磁链控制环节：在状态变量X与第一磁链指令λ_m1*之间加入第一状态反馈向量K₁， K₁的作用包括改造对象模型、消除励磁磁链与其余状态变量的耦合、提高磁链指令的动态跟踪性能，磁链控制环节设置完即可达到使动态电压补偿器输出变压器的励磁磁链跟踪磁链指令的效果。

设计直流偏磁抑制环节：虽然通过磁链环指令限幅可以防止变压器发生磁饱和现象，但如果直流磁链得不到衰减变压器的直流偏磁容易导致磁链再次限幅，不利于动态电压补偿器持续运行，因此要在磁链跟踪环节的基础上添加偏磁抑制环节。在状态变量X与第二磁链指令λ_m*之间加入第二状态反馈向量K₂和积分环节，因此可通过磁链积分反馈实现了串联变压器中直流磁链的抑制。

设计电压调节环节：经过前两个环的控制，会对输出电压V_dvr产生一定的影响，因此要在状态变量X与v_DVR*之间加入第三状态反馈向量K₃和输出电压调节器G_v(s)，电压调节器 G_v(s)采用积分环节来调节输出电压的稳态误差。在磁链控制环节和电压调节环节之中用磁链限幅模块来完成对串联变压器中磁链的幅值限制功能。串联变压器中的磁链没有到限制值时，电压调节环的第三状态反馈向量K₃和磁链控制环节的第一状态反馈向量K₁同时发挥功效，此时，动态电压补偿器正常输出补偿电压；当磁链超过限幅值时电压调节环饱和，动态电压补偿器在两个磁链控制环节的控制下运行于磁链限幅状态，此时动态电压补偿器的输出电压约等于串联变压器线路侧漏电感上的电压。

步骤三：设计电流扰动反馈环节，动态电压补偿器的输出电压在受到参考电压影响的同时，还会因为配电网接负载侧的电流或配电网接交流子网侧电流的扰动而受到影响，不管串联变压器是否发生磁饱和现象，负载电流都会对电压和磁链的控制精度产生扰动影响，需要设计前项反馈H₁(s)、H₂(s)减小等效负载电流对补偿电压的的扰动。

H₁(s)的设计：

K₁+K₃＝K₄＝[K₄₁ K₄₂ K₄₃]，

其中，第四状态反馈向量K₄是第一状态反馈向量K₁和第三状态反馈向量K₃相加而得出的向量。K₄₁、K₄₂、K₄₃分别是K₄中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量。

b₀＝L_m

b₁＝C_fL_mr₂

b₂＝C_fL_mL₂

a₀＝r₂(K₄₁L_m-r₁)

a₁＝K₄₁L_m(L₂+C_f1r₂ ²)+L_m(K₁₂-K₄₂-K₁₃r₂)-(L₁+L_m)r₂-L₂r₁ -C_f1r₁r₂ ²

a₂＝2K₄₁C_f1L_mL₂r₂-K₄₂C_f1L_mr₂-K₁₃L_mL₂-L₂(L₁+L_m) -C_f1r₂[(L₁+L_m)r₂+(2L₂+L_m)r₁]

a₃＝C_f1[K₄₁L_mL₂ ²-K₄₂L_mL₂-L_Pr₂-L₂(L₁+L_m)r₂-L₂(L₂+L_m)r₁]

a₄＝-L_pL₂C_f1

a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、b₀、b₁、b₂是常数系数。

H₂(s)的设计：

K₁＝[K₁₁ K₁₂ K₁₃]

K₁₁、K12、K13分别是K₁中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量。S是传递函数中的变量经拉普拉斯变换后的变量符号。

H₁(s)的作用是补偿负载电流对与磁链控制产生的影响，H₁(s)、H₂(s)同时作用在动态电压补偿器正常工作时，提升输出电压对于负载电流的抗扰动能力。

Claims (4)

1.一种抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，其特征在于：三相交流电中A相、B相、C相的每相电分别连接一个滤波电路后连接交流子网或者负载，三相交流电的滤波电路通过串联变压器连接功率传输模块，功率传输模块连接控制模块和直流子网模块，串联变压器中的三个励磁电感分别作为一路滤波电路的电感，串联变压器、功率传输模块、控制模块构、直流子网模块成动态电压补偿器，三相交流电中每相电路的结构相同；抑制动态电压补偿器串联变压器磁饱和的电路的控制模块的控制策略包括三个步骤，步骤一、根据实际应用场景建立的等效单相等效电路图上得出被控对象的状态方程；步骤二、设计磁链控制环节、直流偏磁抑制环节、电压调节环节三个状态反馈环节；步骤三、设计电流扰动前馈环节。

2.权利要求1所述的一种抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，其特征在于：步骤一中的具体步骤为根据实际电路等效出的单相电路图，依据基尔霍夫电压、电流定律列出电路的状态方程，

可得出被控对象A相的基尔霍夫电压和电流方程，如下：

其中

i₁＝i₂-i_m＝i₂-(λ_m/L_m)，由于三相交流电中每相电路的结构相同，上述方程同样适用于C相和B相，式中C_f1是A相滤波电路的电容，其等于B相滤波电路的电容C_f2，也等于C相滤波电路的电容C_f3,v_DvR是三相交流电中每相滤波电路对应的串联变压器输出的电压，i_L是三相交流电中每相滤波电路与交流子网或负载之间的电流，r₁是三相交流电每相串联变压器一次侧即和ACDC逆变器连接的一侧的等效电阻，r₂是三相交流电每相串联变压器二次侧即和电容滤波器连接的一侧的等效电阻，L₁是三相交流电每相串联变压器一次侧即和ACDC逆变器连接的一侧的漏电感，L₂是三相交流电每相串联变压器二次侧即和电容滤波器连接的一侧的漏电感，v_m是三相交流电每相串联变压器的励磁电感上的电压，v_i是电压补偿器A相串联变压器一次侧的输入电压，

以串联变压器励磁磁链λ_m、三相交流电每相串联变压器二次侧i₂及三相交流电中每相滤波电路对应的串联变压器输出的电压V_DVR为状态变量，则替换后的状态方程为：

其中L_p＝L₁L_m+L₁L₂+L₂L_m，L_m是串联变压器的励磁电感，L_p是引入的一个参数表达式没特别含义；

推导出动态电压补偿器等效电路的状态空间方程：

其中，x＝[λ_m i₂ v_DVR]^T，u＝[v_i i_L]^T，C_y＝[0 0 1]，y是控制环节的最终输出量v_DVR的矩阵表示形式；

该状态空间方程对应被控对象，AA是被控对象状态变量向量的系数矩阵，C_y是被控对象输出量的系数矩阵，B_v是被控对象输入量v_i的系数矩阵拆分形成的列向量，B_i是被控对象输入量i_L的系数矩阵拆分形成的列向量，BB是u的系数矩阵。

3.权利要求2所述的一种抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，其特征在于：步骤二中设计磁链控制环节，在状态变量x与第一磁链指令λ_m1 ^*之间加入第一状态反馈向量K₁，K₁的作用包括改造对象模型、消除励磁磁链与其余状态变量的耦合、提高磁链指令的动态跟踪性能，磁链控制环节设置完即可达到使动态电压补偿器输出变压器的励磁磁链跟踪磁链指令的效果；设计直流偏磁抑制环节，虽然通过磁链环指令限幅可以防止变压器发生磁饱和现象，但如果直流磁链得不到衰减变压器的直流偏磁容易导致磁链再次限幅，不利于动态电压补偿器持续运行，因此要在磁链跟踪环节的基础上添加偏磁抑制环节，在状态变量x与第二磁链指令λ_m ^*之间加入第二状态反馈向量K₂和积分环节，因此可通过磁链积分反馈实现了串联变压器中直流磁链的抑制；设计电压调节环节，经过前两个环的控制，会对输出电压V_dvr产生一定的影响，因此要在状态变量x与v_DVR ^*之间加入第三状态反馈向量K₃和输出电压调节器G_v(s)，电压调节器G_v(s)采用积分环节来调节输出电压的稳态误差，在磁链控制环节和电压调节环节之中用磁链限幅模块来完成对串联变压器中磁链的幅值限制功能。串联变压器中的磁链没有到限制值时，电压调节环的第三状态反馈向量K₃和磁链控制环节的第一状态反馈向量K₁同时发挥功效，此时，动态电压补偿器正常输出补偿电压；当磁链超过限幅值时电压调节环饱和，动态电压补偿器在两个磁链控制环节的控制下运行于磁链限幅状态，此时动态电压补偿器的输出电压约等于串联变压器线路侧漏电感上的电压。

4.权利要求3所述的一种抑制电压补偿器串联变压器磁饱和的磁链控制法，其特征在于：步骤三中设计电流扰动反馈环节，动态电压补偿器的输出电压在受到参考电压影响的同时，还会因为配电网接负载侧的电流或配电网接交流子网侧电流的扰动而受到影响，不管串联变压器是否发生磁饱和现象，负载电流都会对电压和磁链的控制精度产生扰动影响，需要设计第一前项反馈H₁(s)、第二前项反馈H₂(s)减小等效负载电流对补偿电压的扰动；

第一前项反馈H₁(s)的设计：

K₁+K₃＝K₄＝[K₄₁ K₄₂ K₄₃]，

其中，K₄是第一状态反馈向量K₁和第三状态反馈向量K₃相加而得出的向量，K₄₁、K₄₂、K₄₃分别是K₄中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量；

b₀＝L_m

b₁＝C_fL_mr₂

b₂＝C_fL_mL₂

a₀＝r₂(K₄₁L_m-r₁)

a₁＝K₄₁L_m(L₂+C_f1r₂ ²)+L_m(K₁₂-K₄₂-K₁₃r₂)-(L₁+L_m)r₂-L₂r₁-C_f1r₁r₂ ²

a₂＝2K₄₁C_f1L_mL₂r₂-K₄₂C_f1L_mr₂-K₁₃L_mL₂-L₂(L₁+L_m)-C_f1r₂[(L₁+L_m)r₂+(2L₂+L_m)r₁]

a₃＝C_f1[K₄₁L_mL₂ ²-K₄₂L_mL₂-L_Pr₂-L₂(L₁+L_m)r₂-L₂(L₂+L_m)r₁]

a₄＝-L_pL₂C_f1

a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、b₀、b₁、b₂是常数系数；

第二前项反馈H₂(s)的设计：

K₁＝[K₁₁ K₁₂ K₁₃]

K₁₁、K₁₂、K₁₃分别是K₁中对应三个状态变量λ_m、i₂、V_DVR位置的分量，S是传递函数中的变量经拉普拉斯变换后的变量符号；

H₁(s)的作用是补偿负载电流对与磁链控制产生的影响，H₁(s)、H₂(s)同时作用在动态电压补偿器正常工作时，提升输出电压对于负载电流的抗扰动能力。

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