交直流互联系统的非线性自适应直流附加控制器设计
直流输电适用于大区域电网互联和大容量远距离输电。直流换流器的高度可控性，使其可以迅速地响应于系统的故障或扰动，及时调节直流线路传输功率的大小，从而提高整个系统的稳定性。但是，直流系统和与之相联的交流系统均为非线性的系统，且含有随系统运行点变化的未知参数。在系统发生较小扰动时，常用的线性直流控制器能够表现出良好的控制效果；当系统遭受较大扰动时，线性控制器的控制效果会明显下降甚至失去其控制作用。为了进一步改善整个系统的稳定性，非线性控制理论越来越多地应用于直流控制器的设计中。
为了提高交直流输电系统的稳定性，本文针对含有多台发电机的交直流互联系统，应用非线性自适应控制设计方法，通过反步法得到了应用于交直流互联系统的直流功率调制非线性自适应控制策略，并且该控制规律包含了对系统中未知参数的动态估计，用以阻尼交直流互联系统的区域间功率振荡。最后获得了交直流互联系统的非线性自适应直流附加控制器的一般表达式。
为了验证该控制器的控制效果，本文采用电磁暂态仿真软件EMTDC搭建了含有四台发电机的交直流并联输电系统，根据所设计控制器的数学表达式在EMTDC中搭建了附加控制模块，通过主控制器将附加控制器的调节信号和基本控制器的直流电流调节信号相连接。在直流系统整流侧的高压换流母线上设置了不同类型的故障，在相同的故障类型下分别比较了传统的线性附加控制器和所设计的非线性自适应附加控制器的控制效果。通过四机系统的仿真结果表明，与传统的线性直流功率调制相比较，本文所设计的控制器对联络线的功率振荡具有良好的阻尼功能，特别是当系统中出现较大的扰动时，更能体现该控制器的良好性能。
交直流互联系统;直流换流器;直流控制器;非线性控制
广西大学
硕士
电力系统及其自动化
梁小冰
2008
中文
TM721.3
74
2008-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）