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《基于內(nèi)??刂苬sc-hvdc風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第35卷第2期四川I電力技術(shù)Vo1.35。No.22012年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr.,2012基于內(nèi)模控制的VSC—HVDC風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略研究范帥軍,凌穎,趙莉華(四川大學(xué),四川成都610065)摘要:針對(duì)輕型直流輸電技術(shù)(VSC—HVDC系統(tǒng))在采用雙閉環(huán)PI控制時(shí)的參數(shù)多并且整定復(fù)雜的問(wèn)題,采用內(nèi)??刂圃韺?duì)PI參數(shù)整定算法進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)算法只需調(diào)節(jié)一個(gè)參數(shù),使參數(shù)整定變得簡(jiǎn)單快捷,同時(shí)可以保留雙閉環(huán)PI控制系統(tǒng)優(yōu)良性能。仿真結(jié)果表明,基于內(nèi)??刂圃淼囊粋€(gè)參數(shù)整定的VSC—HVD
2、C系統(tǒng)參數(shù)保有雙閉環(huán)PI控制系統(tǒng)的優(yōu)良性能,系統(tǒng)魯棒性好,控制精度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。關(guān)鍵詞:VSC~HVDC;內(nèi)??刂?;PI控制;風(fēng)電并網(wǎng)Abstract:Thedoubleclosed—loopPIcontrolinvoltagesourcedconve~erHVDC(VSC—HVDC)systemforgridconnectionwithwindfarmsiswidelyused.ButtheparametersofPIcontrolaretoomanytobeset.Anovelcontrolschemebasedonin—terna
3、lmodelcontrolisusedtoimprovethesettingalgorithmofPIparameters,whichjustneedstoadjustoneparameterandmakestheparametersettingsimpleandquick.Atthesametime,thecharacteristicsofPIcontrolcouldberetained.Thesimu—l~ionresultsshowthatVSC—-HVDCsystembasedoninternalmodelcontrolkeeps
4、theexcellentfeaturesofdoubleclosed——loopPIcontrolwithgoodrobustness,highcontrolprecisionandfastdynamicresponse.Keywords:voltagesourcedconvenerHVDC(VSC—HVDC);internalmodelcontrol;PIcontrol;gTidconnectionwithwindfarms中圖分類號(hào):TM734文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003—6954(2012)02—0028—05VSC—HVDC系
5、統(tǒng)中大多采用較成熟的PID控制技0前言術(shù),這種控制方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但系統(tǒng)需要整定的參數(shù)較多,整定復(fù)雜,而參數(shù)值整定的好壞直接近年來(lái),輕型直流輸電技術(shù)(voltagesourcedcon-影響控制效果。采用基于內(nèi)??刂频腜ID控制方式,verterHVDC,以下簡(jiǎn)稱VSC—HVDC)作為一種新型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)只需要調(diào)節(jié)一個(gè)參數(shù),使參數(shù)整定簡(jiǎn)輸電方式備受關(guān)注,它是一種電壓源型變換器,以IG—單快捷,容易實(shí)現(xiàn),同時(shí)可以保留雙閉環(huán)P!控制系統(tǒng)BT等全控型器件和脈沖寬度調(diào)制(pulse—widthmodu—的優(yōu)良性能,使得系統(tǒng)同時(shí)具有良好的魯
6、棒性和動(dòng)態(tài)l~ion,PWM)技術(shù)為基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的交流輸電技術(shù)和響應(yīng)速度。通過(guò)對(duì)VSC—HVDC風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的仿以晶閘管為主控器件的傳統(tǒng)高壓直流輸電技術(shù)比較,真,結(jié)果表明,基于內(nèi)模控制原理的一個(gè)參數(shù)整定的VSC—HVDC技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn),如能夠快速并且獨(dú)立VSC—HVDC系統(tǒng)參數(shù)保有雙閉環(huán)PI控制系統(tǒng)的優(yōu)控制系統(tǒng)有功功率和無(wú)功功率,靈活改變潮流方向,向良性能,系統(tǒng)魯棒性好,控制精度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。交流系統(tǒng)提供緊急無(wú)功補(bǔ)償,易于實(shí)現(xiàn)多端直流系統(tǒng)并聯(lián),換流站設(shè)備小型化和模塊化,系統(tǒng)可靠性更高等。所以,VSC—HVDC技術(shù)得到了日益廣泛的應(yīng)用,
7、尤其適合于新能源發(fā)電系統(tǒng)(如風(fēng)力發(fā)電、燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源)的并網(wǎng)、城市配電系統(tǒng)供電、兩個(gè)交流系統(tǒng)之間的非同步運(yùn)行,向孤島系統(tǒng)供電等場(chǎng)合。在VSC—HVDC系統(tǒng)中,對(duì)電壓源型變換器的控制是關(guān)鍵,它將直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行性能。目前在圖1PID控制系統(tǒng)原理框圖第35卷第2期四川電力技術(shù)Vo1.35.No.22012年4月SichuanElectricPowerTechnologyApt,2012性和魯棒性,在P一(s)上增加一濾波器,則內(nèi)模控1內(nèi)模PID控制基本原理Q(s))(5。)傳統(tǒng)PID控制原理框圖如圖1所示。圖1中,r(f)是
8、系統(tǒng)輸入,C(t)是系統(tǒng)輸出,M(t)為控制信號(hào),e5)南)(t)為系統(tǒng)的誤差信息,可知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為八s)表示靜態(tài)增益為1的低通濾波器,為濾波器時(shí)Gc㈤==l1+去+s】(1)式中,為系統(tǒng)的