柔性直流輸電非線性控制策略研究及仿真分析.pdf

1、柔性高壓直流輸電采用全控型的高壓大功率電力電子器件，在控制方法上與普通整流、逆變器有很多相似之處但是在控制目標上有很大的區(qū)別，因此其控制策略和方法也必然有其特殊性?；谛⌒盘柗治龅木€性控制策略對運行于復雜電力系統(tǒng)環(huán)境下的系統(tǒng)有很大的局限性。在研究總結前人工作基礎上，本文以柔性高壓直流輸電技術的非線性控制策略為主線展開研究工作。
　　首先，任何控制系統(tǒng)的設計都離不開被控系統(tǒng)的數(shù)學模型，本文詳細的研究了VSC-HVDC系統(tǒng)在對稱條件下

2、的數(shù)學模型，包括在三相靜止abc坐標系和適用于控制系統(tǒng)設計的砌O坐標系下的數(shù)學模型。在電力系統(tǒng)中換流站及其控制擔當承上啟下的作用，為清晰控制系統(tǒng)的結構及任務劃分，本文闡述了VSC-HVDC的三級控制體系。
　　針對VSC-HVDC控制模型是一個非線性、多變量、強耦合的系統(tǒng)特點，本文第三章引入反饋線性化的解耦控制策略。研究了該控制策略的原理并將其應用于VSC-HVDC的控制系統(tǒng)設計，設計了直流電壓一無功功率控制器及有功一無功功率控制

3、器，并在MATLAB/Simulink仿真平臺上搭建了仿真模型進行了仿真驗證，仿真結果表明基于反饋線性化控制策略設計的控制器達到了線性化解耦的控制目標。
　　本文第四章基于VSC-HVDC系統(tǒng)的另外一些特點，即：穩(wěn)定運行點多變，無法取得精確模型，系統(tǒng)機械、電氣參數(shù)擾動頻繁等，將自抗擾控制理論引入了VSC-HVDC的控制系統(tǒng)設計。自抗擾控制是基于安排過渡過程、擴張狀態(tài)觀測器及非線性反饋三大核心，同時擁有PID不依賴于精確模型的優(yōu)點。