柔性直流输电系统的内模解耦控制研究.pdfVIP

第39卷第 1期 四川 电力 技 术 V01．39．No．1 2016年2月 SichuanElectricPowerTechnology Feb．。2016 柔性直流输 电系统的内模解耦控制研究 褚正超。张英敏，李兴源 (四川大学电气信息学院，四川 成都 610065) 摘 要：基于电压源型换流器的直流输电技术作为一种新型高压直流输电技术，具有很多技术优点和广阔的应用前 景。在 d—q同步旋转坐标系下，电压源换流器的直流输电系统数学模型有功电流和无功电流存在耦合，利用 内模控 制原理对电流内环进行解耦，实现了有功功率和无功功率的独立控制，设计了电流 内环控制器，并且给出了控制器参 数整定的依据指标。Matlab数字仿真结果表明，该方法可以较好地实现有功和无功的解耦控制，具有较好的动态品质 和鲁棒性，验证 了控制策略的正确性和有效性。 关键词：电压源型换流器；内模控制 ；电流解耦；动态品质 Abstract：Asanew typeofHVDCtechnologybasedonvoltagesourceconverter，VSC—HVDChasmanytechnicaladvantages andbroadapplicationprospects．A mathematicalmodelofVSC—HVDC system ind—qsynchronousrotatingcoordinatesys- tem isdescribed，buttheactivecurrentandthereactivecurrentarecoupling．Theinternalmodelcontrolprincipleisusedto achieveadecouplingof thecurrentinnerloopandtheindependentcontrolof activeandreactivepower，theinnercurrentloop controllerisdesignedandthebasisindicatorsofcontrollerparametersettingare ven．ThesimulationresultswithMaflabshow thattheproposedmethodcanachievedecouplingcontrolofactiveandreactivepowerandhavegooddynamicqualityand1O- bustness，whichverifiesthecorrectnessandvalidityofthecontrolstrategy． Keywords：voltagesourceconve~er；internal modelcontrol；currentdecoupling；dynamicquality 中图分类号 ：721．1 文献标志码：A 文章编号：1003—6954(2016)01—0012—06 但未给出内模控制器参数整定的依据指标。 0 前 言 新型直流输 电技术控制系统采用双闭环控制 器，即电压外环和电流内环，其中电压外环控制器跟 基于电压源型换流器的高压直流输 电技术 踪系统级控制器参考信号，产生内环控制器参考信 (VSC—HVDC)能工作于无源逆变，没有传统直流 号，电流内环实现网侧 电流的波形和相位控制。由 输电对电源的依赖，不存在换相失败的缺陷，并能够 于控制系统呈现强烈的非线性耦合特性，首先要对 实现有功和无功的独立控制及功率的四象限运行， 其进行解耦，利用内模控制原理对 电流内环解耦，实 能够起到STATCOM的作用，广泛应用于可再生能 现有功功率和无功功率的独立控制，并且给出了具