基于直流电流模糊预测控制的换相失败预防策略_高楷_孙国强_卫志农_孙永辉_袁阳.pdf

基于直流电流模糊预测控制的换相失败预防策略 高楷，孙国强，卫志农，孙永辉，袁阳 （可再生能源发电技术教育部工程研究中心(河海大学) ，江苏省 南京市 210098 ） ABSTRACT: DC-current predictive control strategy is an HVDC)线路造价低、损耗小、调节速度快，因而在 existing advanced method to restrain inverter commutation 远距离大容量输电、交流系统互联、跨海峡输电等 failure in HVDC system. To break limitation of this method 方面得到广泛的应用[1] 。随着经济的发展和电网的 that parameter k in computational formula is random, a DC 建设，我国直流输电线路的数量和容量已居于世界 current fuzzy predictive control based strategy is proposed. It uses fuzzy controller to control preset DC current value on 首位，规模如此庞大的交直流电力系统，其运行复 [2] inverter side. This paper also sets control duration T chosen 杂度也是前所未有的 。 through simulation testing. It overcomes drawback of existing 换相失败在电网换相直流输电系统中时有发 method that the current recovers slowly. Finally, effectiveness 生。换相失败不利于直流系统的安全稳定运行，会 of the proposed strategy for improving capability of HVDC 引起系统瞬时传输功率的中断，同时直流电流的迅 system in resisting commutation failure and accelerating recovery after faults is verified with simulation with standard 速增大也会缩短换流阀寿命。换相失败发生时，若 CIGRE HVDC benchmark testing model based on combined 采取的控制措施得当，一个周波后可自行恢复，系 simulation of PSCAD and Matlab. 统便可继续运行，否则将引起连续的换相失败，最 KEY WORDS ： HVDC power transmission systems; 终导致直流系统闭锁[3] 。因此，研究抑制换相失败 commutation failure; direct current control; fuzzy control; 的方法，具有重要意义。 predictive control; control duration 关于换相失败的研究，国内外已经取得了一定 摘要：为抑制直流输电系统逆变器换相失败的发生，可采用 的研究成果[4-6] 。文献[7]建立了一种基于电流观测 直流电流预测控制方法，但直流电流预测设定值计算公式中 器的自校正控制器，提升了系统的响应性能，有助 参数k 存在一定的随机性，为此采用模糊控制器控制直流电 于增强系统的鲁棒性以抵御