适用于风电并网的VSC-HVDC系统模型预测控制

论文摘要

针对风电并网的电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）系统的传统双闭环控制策略存在控制结构复杂、PI参数较多且难以整定、响应速度慢等问题,提出适用于风电并网的VSC-HVDC系统模型预测控制策略。为了提高风电场母线交流电压的控制精度,风电场侧换流器（WFVSC）采用基于优化模型预测的定交流电压控制,提出滞后补偿两步预测法,并将模型预测控制与脉宽调制（PWM）技术相结合,求取2个控制周期内调制波的最优解,然后经过调制单元生成开关信号作用于WFVSC。网侧换流器（GSVSC）采用有限控制集模型预测功率控制,基于GSVSC的离散数学模型,利用代价函数遍历寻优找出使代价函数最小的开关状态组合作用于GSVSC。基于所提模型预测控制的VSC-HVDC系统具有良好的稳态性能、动态性能和故障恢复性能,能为风电场提供稳定的交流电压。仿真结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

论文目录

• 0 引言
• 1 VSC-HVDC系统数学模型
•   1.1 WFVSC数学模型
•   1.2 GSVSC数学模型
• 2 WFVSC控制器设计
•   2.1 滞后补偿两步模型预测
•   2.2 调制波的求取
• 3 GSVSC控制器设计
• 4 仿真分析
•   4.1 直流电压突变
•   4.2 无功功率突变
•   4.3 送端交流系统发生三相故障
•   4.4 受端交流系统发生三相故障
•   4.5 送端交流系统单相故障
•   4.6 受端交流系统发生单相故障
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘英培,张腊,梁海平,赵玮,宋文乐,刘翔宇

关键词: 风电并网,模型预测控制,滞后补偿两步预测法,脉宽调制

来源: 电力自动化设备 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 华北电力大学电气与电子工程学院,国网河北省电力有限公司沧州供电分公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(51607069),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016MS88,2017MS091)~~

分类号: TM614

DOI: 10.16081/j.issn.1006-6047.2019.06.015

页码: 102-108+114

总页数: 8

文件大小: 357K

下载量: 343