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文檔簡介
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(biāo)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。基于小信號分析的線性控制策略對運行于復(fù)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(jié)前人工作基礎(chǔ)上,本文以柔性高壓直流輸電技術(shù)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(shè)計都離不開被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,本文詳細(xì)的研究了VSC-HVDC系統(tǒng)在對稱條件下
2、的數(shù)學(xué)模型,包括在三相靜止abc坐標(biāo)系和適用于控制系統(tǒng)設(shè)計的砌O坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在電力系統(tǒng)中換流站及其控制擔(dān)當(dāng)承上啟下的作用,為清晰控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及任務(wù)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(yīng)用于VSC-HVDC的控制系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)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(jìn)行了仿真驗證,仿真結(jié)果表明基于反饋線性化控制策略設(shè)計的控制器達(dá)到了線性化解耦的控制目標(biāo)。
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(shè)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。
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