基于状态反馈精确线性化的MMC非线性解耦控制研究

摘要：

柔性直流输电中,传统闭环比例积分(proportion integral,PI)控制策略基于两电平电压源型换流器模型进行设计,对于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并未考虑其桥臂环流和子模块电容电压动态特性的影响,以致MMC的有功、无功和环流间并未实现真正的完全解耦控制,且难以兼顾暂态响应速度和稳定性之间的平衡.鉴于以上不足,该文基于状态反馈精确线性化理论,提出一种MMC非线性解耦控制策略,给出其非线性状态反馈律的设计方法和完整控制框图,对其进行零动态稳定性分析并给出PI控制器参数的具体整定方法.该文以两端MMC-HVDC为例对分别应用传统闭环PI控制和非线性解耦控制的MMC暂态性能和抗扰动性能进行对比,仿真结果表明:相对于传统闭环PI控制,非线性解耦控制实现有功和无功间完全解耦控制,且暂态响应迅速,控制参数易于整定,具有更强的抗交直流电压扰动特性.

关键词：模块化多电平换流器、状态反馈精确线性化、非线性解耦控制、零动态稳定性、暂态响应

所属期刊栏目：39

分类号：TM711(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家电网有限公司总部科技项目52010118000K

在线出版日期：2019-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：3646-3658