基于状态反馈精确线性化的MMC非线性解耦控制研究

作者:李正; 郝全睿; 王淑颖; 管敏渊

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。

分类:
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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

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期刊名称:中国电机工程学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:8624

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国电机工程学会
出版地方:北京
快捷分类:电力
国际刊号:0258-8013
国内刊号:11-2107/TM
邮发代号:82-327
创刊时间:1964
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.5
综合影响因子:4.31