文档名：基于直流电压动态修正的柔性多状态开关自适应下垂控制
摘要：为了满足配电网的多种互联需求,柔性多状态开关(flexiblemulti-stateswitch,FMSS)已衍生出多种互联应用的技术形态,多端FMSS与双端FMSS相比更具经济性和可靠性,已成为研究热点.传统下垂控制通过改变直流侧电压实现不平衡功率的消纳,但直流侧电压的偏离会影响系统安全可靠运行.针对模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)的多端FMSS系统,提出了一种改进型下垂控制策略,根据换流器消纳的有功功率实时动态改变直流电压的参考值和下垂增益,实现了直流电压的无偏差运行,既能避免换流站过载,又能解决不平衡功率消纳引起的电压偏离问题,提高了系统的稳定性.另外,由于MMC自身结构特性和PI参数整定困难,将传统的电流内环改为模型预测控制,并采用典型的二阶Runge-Kutta法对状态方程进行离散化,提高了控制精度.最后基于MATLAB/Simulink仿真软件搭建了四端FMSS系统模型,验证了所提控制策略的可行性与有效性.
Abstract：Inordertomeetvariousinterconnectionrequirementsofdistributionnetwork,flexiblemulti-stateswitch(FMSS)hasderivedavarietyoftechnicalformsforinterconnectionapplications.Multi-terminalFMSSismoreeconom-icalandreliablethandual-terminalFMSS,andhasbecomearesearchhotspot.TraditionaldroopcontrolcanabsorbunbalancedpowerbychangingDCsidevoltage,butthedeviationofDCsidevoltagewillaffectthesafeandreliableop-erationofthesystem.Aimingatthemulti-terminalFMSSsystemmodularmultilevelconverter(MMC),weproposeanimproveddroopcontrolstrategy,whichdynamicallychangesthereferencevalueofDCvoltageanddroopgaininrealtimeaccordingtotheactivepoweringestionoftheconverter,thusrealizingtheunbiasedoperationofDCvoltage.Itcannotonlyavoidtheoverloadofconverterstation,butalsosolvetheproblemofvoltagedeviationcausedbyunbalancedpowerabsorption,andimprovethestabilityofthesystem.Inaddition,duetothestructuralcharacteristicsofMMCitselfandthedifficultyofPIparametersetting,thetraditionalcurrentinnerloopischangedintomodelpredictivecontrol,andatypicalsecond-orderRunge-Kuttamethodisusedtodiscretizetheequationofstate,whichimprovesthecontrolaccuracy.Finally,afour-terminalFMSSsystemmodelisdesignedbasedonMATLAB/Simulinksimulationsoftwaretoverifythefeasibilityandeffectivenessoftheproposedcontrolstrategy.
作者：马文忠 刘晓丽 王玉生 孟繁丞 刘星宇 李佳慧 Author：MAWenzhong LIUXiaoli WANGYusheng MENGFancheng LIUXingyu LIJiahui
作者单位：中国石油大学(华东)新能源学院,青岛266580中国石油天然气股份有限公司规划总院,北京100083
刊名：高电压技术 ISTICEIPKU
Journal：HighVoltageEngineering
年，卷(期)：2024, 50(6)
分类号：
关键词：柔性多状态开关(FMSS) 模块化多电平换流器(MMC) 直流电压动态修正 自适应下垂控制 改进型下垂控制 协同优化控制
Keywords：flexiblemulti-stateswitch(FMSS) modularmultilevelconverter(MMC) DCvoltagedynamiccorrection adaptivedroopcontrol improveddroopcontrol collaborativeoptimizationcontrol
机标分类号：TM721TN927TM464
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：基于直流电压动态修正的柔性多状态开关自适应下垂控制[
期刊论文] 高电压技术--2024, 50(6)马文忠 刘晓丽 王玉生 孟繁丞 刘星宇 李佳慧为了满足配电网的多种互联需求,柔性多状态开关(flexiblemulti-stateswitch,FMSS)已衍生出多种互联应用的技术形态,多端FMSS与双端FMSS相比更具经济性和可靠性,已成为研究热点.传统下垂控制通过改变直流侧电压实现不平...参考文献和引证文献
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