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MMC-HVDC无源性PI稳定控制与环流抑制方法
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2018-03-19
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模块化多电平变流器（Modular Multilevel Converter， MMC）日益广泛应用于高压直流输电（High Voltage Direct Current．HVDC）技术中，但MMC的多变量、强非线性特性，使其稳定控制问题成为拓展应用的瓶颈所在。从能量耗散和环流抑制的角度出发，基于MMC动态数学模型，直接在abc静止坐标系下建立双线性Lagrange方程。以均衡子模块电容电压为目标设计能量函数，结合PI控制简单架构，提出新型的无源性PI控制方法，使系统沿Lagrange积分最小化轨迹移动。在满足系统全局渐进稳定的前提下，实现期望轨迹的快速跟踪。针对MMC-HVDC环流产生的变流器损耗增加问题，设计MMC环流控制器，获得无源性PI控制环节桥臂电压补偿量，实现电容电压平稳和环流有效抑制。仿真结果表明所提出的方法具有响应快速、稳定性高、鲁棒性强的特点。
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