电压源型直流输电变流器系统中电网侧变流器的反步法控制

作     者：吴杰 王志新 王国强 陆贤锋 邹建龙 WU Jie;WANG Zhi-xin;WANG Guo-qiang;LU Xian-feng;ZOU Jian-long

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 上海市电力公司嘉定供电公司上海201800 无锡清源电气科技有限公司江苏无锡214714 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2013年第30卷第11期

页      面：1408-1413页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家"863"计划智能电网关键技术研发重大资助项目(2011AA05AA103) 国家自然科学基金重点资助项目(60934005) 上海市科技发展基金资助项目(11195802100) 上海市教育发展基金资助项目(2010LM26) 上海市教育发展基金资助项目(2011LM35) 江苏省"六大人才高峰"课题资助项目(2010-XNY-001) 江苏省创新基金资助项目(BC2011028) 

主　　题：反步法 柔性直流输电 LCL滤波器 海上风电场 并网 

摘      要：随着适用于海上风电场长距离输电的电压源型直流输电变流器技术日趋成熟,其成功应用案例也在逐渐增多.为进一步提高海上风电场电力输送能力和并网的电能质量,论文研究带LCL滤波器的电网侧变流器控制方法,针对该变流器数学模型阶数较高的特点,采用反步法设计Lyapunov函数,经过3步反推得到最终控制量,满足系统渐进稳定的要求.该控制方法的特点是省去了滤波电容支路的阻尼电阻,同时也无需检测流过滤波电容的电流,从而避免了增加额外的传感器.最后,采用MATLAB进行仿真,结果表明,相对于传统带阻尼电阻的LCL滤波器,本文所提出控制方法可使电压总谐波畸变率(THD)更小,抑制高次谐波的效果更明显,且动态跟踪性能优于传统双闭环矢量控制,证明了所提出控制方法的正确性和有效性.