[发明专利]基于高精度通用控制器的换流站电流波动抑制方法

摘要

一种基于高精度通用控制器的换流站电流波动抑制方法，属于电力控制技术领域。本发明为了抑制交流三相不对称引发的MMC交、直流侧的电流波动，通过分析交流不对称条件下的MMC数学模型，提出一种基于通用控制器的换流站电流波动抑制策略，通过对所提通用控制器与二阶谐振控制器控制效果的对比分析，理论证明采用UC作为电流控制器的MMC闭环系统具有控制精度高、稳定性好且结构简单的优势。利用RT‑LAB仿真平台，建立双端31电平MMC‑HVDC输电系统模型，对所提控制策略进行有效性验证，结果表明，在交流系统不对称条件下，本发明所提控制策略能够有效抑制MMC交、直流侧的电流波动，保证阀侧交流电流的对称性与直流系统的稳定性，提高MMC系统在此工况下的运行能力。

主权项

1.一种基于高精度通用控制器的换流站电流波动抑制方法，利用派克坐标系变换，对MMC的交流等效电路进行正向同步旋转坐标系变换，其变换后的数学模型矢量形式可以表示为其特征在于：利用拉普拉斯变换，由式(6)得到引入解耦以及电压前馈项，得到MMC输出电压方程为：式中，Idq+ref为电流参考值；GPI(s)表示PI控制器，其可以控制dq+轴直流量，即阀侧交流电流正序分量；G1(s)表示一种可以控制dq+轴2倍频交流量的控制器；在不对称电网电压条件下，内部电流成分变得复杂，对其进行细化得到式中，idcj为内部电流直流分量，i－cirj为内部电流2倍频负序分量，i0cirj为内部电流2倍频零序分量，内部电流2倍频零序分量i0cirj：根据MMC的直流等效电路、式(14)和式(15)，通过拉普拉斯变换，得到进而，得到内部不平衡电压方程为式中，u0diffj为内部零序电流引起的不平衡电压，i0cirjref为内部零序电流参考值；G2(s)表示一种可以控制2倍频正弦信号的控制器。