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基于模块化多电平换流器拓扑的静止同步补偿器非线性控制策略
引用本文:邢勐,顾明,葛贤军. 基于模块化多电平换流器拓扑的静止同步补偿器非线性控制策略[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(36): 14956-14960
作者姓名:邢勐  顾明  葛贤军
作者单位:中国石油化工股份有限公司炼油事业部,北京100728;中国石油化工股份有限公司广州分公司,广州510725;清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京100084
基金项目:中国石油化工股份有限公司总部项目
摘    要:基于模块化多电平换流器的静止同步补偿器(MMC-STATCOM)能够对输电系统进行灵活控制和动态补偿,对于充分挖掘现有电网潜力具有举足轻重的意义。但是,MMC-STATCOM作为一种强耦合、多变量的非线性系统,需要选择合适的非线性控制策略来实现其丰富的控制功能。建立MMC-STATCOM数学模型并结合非线性控制理论中的优点,提出了无源滑模控制策略。当系统参数变化或存在外部扰动时,该控制策略赋予MMC-STATCOM系统较强的鲁棒性和良好的控制性能。在MATLAB/Simulink中构建了21电平MMC-STATCOM仿真系统,仿真结果验证了所提控制策略的可行性。

关 键 词:模块化多电平换流器  静止同步补偿器  无源控制  滑模控制  非线性控制策
收稿时间:2019-12-12
修稿时间:2020-09-29

Nonlinear Control Strategy of STATCOM Based on MMC
XING Meng,GE Xian-jun. Nonlinear Control Strategy of STATCOM Based on MMC[J]. Science Technology and Engineering, 2020, 20(36): 14956-14960
Authors:XING Meng  GE Xian-jun
Abstract:Modular multi-level converter based static synchronous compensator (MMC-STATCOM) can flexibly control and dynamically compensate the transmission system, which is of great significance to fully tapping the potential of the existing power grid. However, as a strongly coupled, multi-variable nonlinear system, MMC-STATCOM needs to choose appropriate nonlinear control strategies to realize its rich control functions. The mathematical model of MMC-STATCOM is established and the advantages of nonlinear control theory are combined to propose a passive sliding mode control strategy. When the system parameters change or exist external disturbance, the control strategy gives MMC-STATCOM system strong robustness and good control performance. A 21-level MMC-STATCOM simulation system was constructed in MATLAB / Simulink, and the simulation results verified the feasibility of the proposed control strategy.
Keywords:Modular multi-level converter   Static synchronous compensator   Passive control   Sliding mode control   Nonlinear control strategy
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