輕型直流輸電系統(tǒng)魯棒控制策略研究.pdf

1、隨著大功率電力電子器件和PWM技術(shù)的發(fā)展，輕型直流輸電(VSC-HVDC)技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。VSC-HVDC技術(shù)具有潮流翻轉(zhuǎn)方便靈活，有功功率和無功功率可快速獨(dú)立控制和可向無源網(wǎng)絡(luò)供電等諸多優(yōu)點(diǎn)，加強(qiáng)其相關(guān)課題的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文著重研究在模型不確定、控制器參數(shù)攝動(dòng)和外部干擾情況下，VSC-HVDC系統(tǒng)的魯棒控制策略。
　　 本文在分析了VSC-HVDC系統(tǒng)電壓源換流器(VSC)結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，考慮到模型參數(shù)的

2、不確定性，建立了dq0坐標(biāo)系下VSC被控對(duì)象的不確定模型，利用線性矩陣不等式（Linear Matrix Inequality，LMI）方法對(duì)不確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)了狀態(tài)反饋魯棒H∞控制器，然后，分別完成了對(duì)VSC-HVDC系統(tǒng)整流端和逆變端控制器的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，考慮到控制器參數(shù)發(fā)生加性范數(shù)有界攝動(dòng)的情況，利用LMI方法對(duì)VSC的不確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)了魯棒非脆弱H∞控制器，接著分別設(shè)計(jì)完成了VSC-HVDC系統(tǒng)整流端和逆變端的控制器。最后，通過M

3、atlab仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)兩種控制器的有效性和優(yōu)越性。
　　 本文還在分析了VSC-HVDC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，考慮到實(shí)際工程中存在的外部干擾，建立了VSC-HVDC系統(tǒng)在dq0坐標(biāo)系下強(qiáng)耦合的非線性數(shù)學(xué)模型。然后，分別針對(duì)整流端和逆變端仿射非線性系統(tǒng)，采用精確線性化方法，將非線性系統(tǒng)變換為新坐標(biāo)系下的線性系統(tǒng)，利用H∞控制理論求取了線性系統(tǒng)下的狀態(tài)反饋控制律，接著反演設(shè)計(jì)出原VSC-HVDC系統(tǒng)整流端和逆變端的控制器。最后