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基于自抗扰控制技术的VSC-HVDC系统控制器设计
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2021-01-14
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简要概述基于电压源型换流器的轻型直流输电(VSC-HVDC)系统的工作原理,建立在同步旋转坐标系下的暂态数学模型。采用自抗扰控制(ADRC)方法设计送端系统和受端系统外环电压、功率控制器,以产生内环电流参考值。送端系统外环采用最优控制函数(Fal函数),内环采用一阶自抗扰控制器来跟踪参考电流;受端系统外环采用一阶自抗扰控制器,内环采用Fal函数来跟踪参考电流。采用以上控制策略实现系统模型的完全解耦并实现有功功率、无功功率独立控制的目的。利用MATLAB/Simulink对所设计的控制器进行数字仿真,仿真结果显示:对于交直流系统电压变化、有功功率及无功功率阶跃的情况,系统均能实现快速的动态响应,达到满意的控制性能指标。
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电 力 自 动 化 设 备
33 5
May 13
第
33
卷第
5
期
13
年
5
月
0
引言
(
VSC
HVDC
)
。
。
[
1 7
]
,
、
、
、
、
。
[
8
]
,
,
VSCHVDC
。
VSCHVDC
,
(
ADRC
)
VSCHVDC
,
,
。
ADRC
20
90
。
,
PID
,
,
PID
、
。
、
、
、
。
,
、
。
[
9
]
ADRC
HVDC
,
HVDC
。
[
10
]
,
,
试验证明
PWM
良
能良
。
简 要 介 绍
VSCHVDC
工 作 原 础
上
,
标
。
实双
端功功率
、
无功功率独耦
,
利
ADRC
VSCHVDC
、
双环
。
最后利
MATLAB Simulink
软件验证
越
。
1 VSCHVDC
的 工 作 原 理 及 旋 转 坐 标系 下
的数学模型
图
1
双端
VSCHVDC
图
,
该
两端
VSC
。
VSC1
例
,
忽交侧效阻
1
损耗谐波后
,
功功率无功
功率
:
摘要
:
简要概述基于电压源型换流器的轻型直流输电
(
VSCHVDC
)
系统的工作原理
,
建立在同步旋转坐标系
下的暂态数学模型
。
采用自抗扰控制
(
ADRC
)
方法设计送端系统和受端系统外环电压
、
功率控制器
,
以产生内
环电流参考值
。
送端系统外环采用最优控制函数
(
Fal
函数
),
内环采用一阶自抗扰控制器来跟踪参考电流
;
受
端系统外环采用一阶自抗扰控制器
,
内环采用
Fal
函数来跟踪参考电流
。
采用以上控制策略实现系统模型的
完全解耦并实现有功功率
、
无功功率独立控制的目的
。
利用
MATLAB Simulink
对所设计的控制器进行数字
仿真
,
仿真结果显示
:
对于交直流系统电压变化
、
有功功率及无功功率阶跃的情况
,
系统均能实现快速的动态
响应
,
达到满意的控制性能指标
。
关键词
:
电压源型换流器
;
高压直流输电
;
自抗扰控制
;
Fal
函数
;
扩张状态观测器
中图分类号
:
TM 721.1
文献标识码
:
A DOI
:
10.3969 j.issn.1006-6047.2013.05.012
基于自抗扰控制技术的 VSC
HVDC 系统控制器设计
范 彬
1
,
王 奔
1
,
李新宇
2
(
1.
西南交通大学 电气工程学院
,
四川 成都
610031
;
2.
廊坊职业技术学院 电气工程系
,
河北 廊坊
065000
)
收稿日期
:
012 - 05- 07
;
修回日期
:
013 - 3- 07
1s
1s
∠0
1
1
1c
∠δ
1
1
,
1
VSC1
2
1
2
1
d1
dc1
+
-
d
d
d
d
d
2
2
2
2
VSC2
2c
∠δ
2
2
2
2s
2s
∠0
2
,
2
图
1
双端
VSCHVDC
输电系统
Fig.1 Dualterminal VSCHVDC transmission system
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weixin_38584148
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