柔性直流輸電換流器控制系統(tǒng)仿控一體化研究.pdf

1、電壓源換流器是柔性直流輸電系統(tǒng)的主要組成部分，與傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)相比柔性直流輸電是一種新型高壓直流輸電技術(shù)。該換流器可在SPWM技術(shù)下進(jìn)行整流或逆變，且具有關(guān)斷電流的能力。由于其功能強(qiáng)大，而且體積小，可以簡化換流站的結(jié)構(gòu)，又稱輕型直流輸電。相對于傳統(tǒng)的高壓直流系統(tǒng)，柔性直流輸電有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：采用VSC技術(shù)，在孤島供電、城市配電和分布式能源接入系統(tǒng)中有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，使其控制方式更靈活，系統(tǒng)更穩(wěn)定。
　　針對換流器的控制系統(tǒng)，

2、本文采用RTW（Real Time Workspace）工具箱將仿真模型轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)代碼，并將生成的代碼下載到以TMS320F2812DSP為控制器的實(shí)驗(yàn)平臺中對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，克服了常規(guī)仿真與實(shí)際控制效果相脫節(jié)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的仿控一體化。首先介紹了柔性直流輸電系統(tǒng)換流器的原理及控制方式，并以一端換流站為例通過建立其數(shù)學(xué)模型對其進(jìn)行了深入分析。這里先將換流器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行坐標(biāo)變換，再對其進(jìn)行前饋解耦，得出系統(tǒng)的PID控制方程。接著針

3、對系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，包括硬件主電路和控制電路。主電路中涉及變壓器、電抗器和直流電容，控制電路中主要是采集電路、調(diào)理電路和驅(qū)動電路。最后在MATLAB環(huán)境下，建立了系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型，通過對其內(nèi)環(huán)的二階優(yōu)化和外環(huán)的三階優(yōu)化整定了系統(tǒng)控制器的PI參數(shù)。在pidtool和sisotool兩個(gè)工具箱中，進(jìn)一步優(yōu)化了系統(tǒng)控制器參數(shù)。將這些參數(shù)帶入到按實(shí)際要求搭建完成的仿真系統(tǒng)中，能夠使仿真系統(tǒng)穩(wěn)定。
　　基于以上理論，在實(shí)驗(yàn)平臺