基于电压源型变流器的HVDC系统的控制方式研究综述

新型高压直流输电作为一种新技术能弥补传统直流输电的部分缺陷,其应用和发展潜力得到了研究人员的广泛关注。为了进一步推广VSC-HVDC在电力系统中的研究和应用,该文从控制方式方面综述了新型直流输电研究的主要成果,并对进一步研究方向进行了展望。     

VSC-HVDC系统保护策略的研究

目的对基于电压源换流器的高压直流输电系统（VSC—HVDC）的保护策略进行分析,为保护装置的研究提供依据。方法通过在PsCAD／EMTDC软件环境下对系统中常见的两大类故障——破坏性故障和非破坏性故障进行仿真,从结果中提取了故障特征,并据此提出相应的保护策略。结果1）对于破坏性故障,由于控制失效,只能进行闲锁跳闸,并在适当位置安装熔断器;2）对于非破坏性故障,对故障端功率进行“软关断”。结论仿真实验结果表明,上述两种保护策略是有效可行的。     

VSC-HVDC双积分滑模解耦控制器设计

针对传统的双闭环矢量电流控制(VCC)动态响应与解耦性能不佳、电流谐波畸变率高等不足,首先建立了VSC-HVDC系统在同步旋转坐标系中的暂态数学模型.然后结合直接功率控制(DPC)和积分滑模控制(ISMC)的特点,提出了双积分滑模直接功率控制(DISM-DPC)策略,设计以瞬时功率偏差为系统状态的双积分滑模面并推导了相应的解耦控制律.最后在PSCAD/EMTDC中建立系统的仿真模型.结果表明:此方法不仅实现了功率解耦,而且算法高效简捷,提高了系统的动静态品质和鲁棒性,并有效抑制了滑模控制因开关切换动作而产生的抖振现象.     

两电平VSC在VSC-HVDC技术中的应用

柔性直流输电是以可关断电力电子器件和电压源换流器（VSC）为基础,介绍了柔性直流输电的电路结构;换流站的主要组成部分;两电平VSC的结构、工作原理以及技术特点.     

轻型高压直流输电系统的MATLAB仿真

文章分析了轻型高压直流输电的基本原理,通过采用定直流电压、定交流电压的控制方式,建立了基于MATLAB的轻型直流输电系统的仿真模型,并以一个单机系统为例,分析了系统的控制模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性,为进一步研究轻型直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。     

基于MATLAB的轻型高压直流输电系统仿真

本文分析了轻型高压直流输电的基本原理,建立了基于MATLAB的轻型高压直流输电系统的仿真模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性,为进一步研究轻型高压直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。     

论直流输电的运行和控制

电力电子技术快速发展直接带动了直流输电技术的发展,特别是近几年来,电力网络规模的不断扩大,直流输电技术得到了更加广泛的应用。传统的直流输电技术采用半控型半导体材料晶闸管的电流源换流器,在使用过程中具有一定的缺陷,轻型直流输电技术采用全控型半导体材料绝缘栅双极晶体管的电压源换流器,具有体积小,能够自由控制线路中有功功率和无功功率的比例等优点。该文主要就轻型直流输电技术的运行和控制进行介绍。     

基于载波移相调制的MMC控制策略研究及仿真

为研究模块化多电平换流器(MMC)的控制策略,首先介绍了MMC的拓扑结构及其基本工作原理,在对比其他调制策略的基础上,综合考虑该新型换流器的结构特点以及需要实现的电平数,选取了载波移相正弦脉宽调制策略(carrier phase-shifted PWM,CPS-PWM);接着根据子模块能量均分和电压均衡两种原则,针对载波移相调制策略,选择了一种子模块电容均压策略,以确保子模块电压稳定在同一水平;最后通过仿真结果验证所设计的控制策略的有效性。     

基于VSC的轻型直流输电

基于VSC技术的轻型直流输电技术是近年发展起来的一种适用于小功率传输的新型直流输电技术，它采用IGBT组成的电压源换流器（VSC）和微机控制PWM技术控制，运行方式简单，输出波形好。文中介绍了VSC在轻型直流输电中的应用机理、VSC轻型直流输电的技术特点并对其优越性和发展前景进行了讨论。     

柔性直流输电的系统实验

通过分析dq0坐标系下电压源换流器(VSC)模型,获知基于VSC的柔性直流输电系统(FlexibleHVDC)可以通过对d轴电流分量和q轴电流分量的解耦控制,获得有功功率和无功功率的独立控制;并基于此设计了柔性直流输电系统换流站的控制器,利用电网电压的前馈控制获得了对功率传输的灵活、准确调节;实验结果表明了方案的正确性,整个系统具有良好的动静态特性.     

基于内模控制的CCD像机消旋控制器

针对CCD(Charge Coupled Devices)像机消旋控制系统中存在的不规则干扰力矩和模型不确定性等问题,利用经典的滞后-超前校正无法得到满意的控制结果,提出采用改进的内模控制方法(IMC:Internal Model Control).该方法既含有被控对象模型本身的闭环反馈形式,又加入了直接针对模型误差及外界干扰的滤波反馈.分别针对系统含有增益误差和极点误差的情况进行了仿真,两种系统输入阶跃信号仿真的结果表明:对于存在增益误差的系统,采用改进的IMC,系统的上升时间减小了一半,峰值减小了3%;对存在极点误差的系统,改进的IMC能很好地消除采用经典控制方法时系统存在的严重震荡问题.改进的IMC设计简便,为类似的控制问题提供了简单实用的控制方法.     

基于内模控制的网络控制系统

文章针对网络控制系统运用了内模控制的方法,无需对网络延时进行在线测量或估计,所以适应于时延为随机、时变或不确定,存在数据丢包以及控制对象模型变化的网络控制系统,并给出了控制器的简单设计方法.结果表明,基于内模控制的网络控制系统具有较好的动态性能,且具有较强的抗干扰能力和鲁棒性.     

基于逆系统内模控制的非线性系统故障调节

针对一类满足Lipschitz条件的多输入多输出非线性可逆系统,提出一种基于逆系统内模控制的故障调节方法.该方法首先给出一种同时具有比例与积分项的快速故障估计算法,以此为受控对象设计自适应观测器来估计执行器故障,提高故障估计过程的快速性和平稳性;其次,根据故障估计值,基于逆系统方法产生附加控制律对逆模型进行补偿调节,并...     

分片线性神经网络逆系统方法的内模控制

为提高传统逆系统方法的跟踪精度和抗干扰能力,提出了基于连续分片线性神经网络α阶逆系统方法的非线性内模控制方法.利用标准连续分片神经网络逼近非线性系统的α阶逆模型,将它串连在原系统之前,得到复合的伪线性系统,对该伪线性系统应用内模控制策略进行控制,并分析了闭环系统的性能.仿真结果表明:该方法跟踪效果好、抑制干扰能力强,且设计简单,是解决非线性系统控制的一种可行的方法.     

基于GM(1,1)灰色预测模型的营养液控制仿真研究

应用灰色预测控制理论中的GM(1,1)模型对营养液状态量进行预测,在此基础上进行营养液控制系统的预测控制仿真.仿真结果表明,灰色预测控制能很好地解决营养液系统的非线性、滞后问题,提高系统的控制水平和精度,具有鲁棒性好、跟踪快速和抑制干扰能力强等特点.     

Simulation and experimental research of digital valve control servo system based on CMAC-PID control method

Digital valve control servo system is studied in this paper.In order to solve the system problems of poor control precision and slow response time, a CMAC-PID( cerebellar model articulation control-ler-PID) compound control method is proposed.This compound controller consists of two compo-nents:one is a traditional PID for the feedback control to guarantee stability of the system;the other is the CMAC control algorithm to form a feed-forward control for achieving high control precision and short response time of the controlled plant.Then the CMAC-PID compound control method is used in the digital valve control servo system to improve its control performance.Through simulation and ex-periment, the proposed CMAC-PID compound control method is superior to the traditional PID con-trol for enhancing stability and robustness, and thus this compound control can be used as a new control strategy for the digital valve control servo system.     

基于模糊PID控制策略的ESP控制系统仿真

采用"魔术公式",建立了轮胎的纵向力和侧向力的数学模型,完整地表达了纯工况下轮胎的力学特性,研究了7自由度整车模型ESP控制系统,运用Matlab/Simulink软件建立了包括发动机、制动器、轮胎和车身等子模型的整车动力学模型,设计了模糊PID控制系统的算法和结构,进行了ISO 3888紧急双移线等极限工况下的整车操...     

基于非线性模型的汽车空气悬架系统模糊控制研究

文章采用了一种直接把空气弹簧的非线性力放入系统模型中进行分析和计算的方法,在非线性模型上分别施加一般模糊控制和参数自调整模糊控制,并比较两种控制方法对车辆行驶平顺性的影响;运用Mat-lab/Simulink软件对系统进行平顺性分析,其结果发现运用非线性方法更能真实反映车辆在实际行驶中的振动响应情况,而施加参数自调整模糊控制较一般模糊控制能进一步改善车辆行驶平顺性。     

基于PSCAD的CIGRE HVDC模型控制系统研究

高压直流输电系统稳定运行的关键是整流侧的控制特性与逆变侧的控制特性能够协调配合.针对PSCAD中CIGRE的HVDC模型的控制系统做具体分析,研究不同控制特性在模型里面的应用,并在逆变侧设置短路故障,研究在故障时和故障结束后整流侧和逆变侧控制特性的变化,根据故障前后电流电压波形,验证控制系统维持稳定运行能力.     

纯延迟系统仿人智能控制与最优PID控制对比仿真分析

针对纯延迟对象，给出了仿人智能控制器的基本算法及MATLAB仿真模型，并与传统控制策略（最优PID控制）进行对比仿真研究；对比仿真分析表明，仿人智能控制器具有响应速度快、超调小、鲁棒性好等优点，对大纯滞后对象具有极好的控制效果。