EMTDC的HVDC背靠背系统控制策略仿真研究.pdfVIP

2010年 O6月 Jun．2010 第38卷 第3期 (总第208期) Vo1．38 No．3 (Ser．No．208) 基于PSCAD／EMTDC的HVDC背靠背系统 控制策略仿真研究 SimulationResearchingofControlStrategyforHVDC Back——to—·back SystemsBasedonPSCAD／EMTDC 闫 飞，韩来文 (长春供 电公司，长春 130021) 摘 要 ：基于高压直流背靠背系统典型接线，建立 了背靠背系统在 abc坐标下的仿射非线性系统数学模型，通过状 态反馈线性化方法进行坐标变换 ，得到 幽 坐标下解耦后的状态空间模型，并设计出分别独立控制有功、无功以及 直流 电压 的策略，最后在 PscAD／EMTDc环境 中对其进行 了仿真验证 ，仿真结果证 明了该方法 的合理性和有 效性 。 关键词 ：高压直流输 电系统 ；背靠背 ；输入输 出反馈线性化 ；控制策略 ；仿真 Abstract：BasedontypicalHVDC back—to—backtransm issionsystem ，thenon—affinenonlinearmathmodelofback— to—backsystem iselaboratedinthe a‘bc’frame，byapplying inputandoutputfeedbacklinearizationtheory，the system islinearized and decoupled，then the statespacemodelistransformed into thesynchronousorthogonal d‘q’frame．Independentcontrolstrategyofactive．reactivepowerand DC voltageisdesigned．Thestrategy is verifiedbysimulationbasedonPSCAD／EMTDC atlast． Keywords：HVDC；back—to—back；inputandoutputfeedbacklinearization；controlstrategy；simulation 中图分类号 ：TM711，TM761 文献标志码 ：A 文章编号 ：1009—5306(2010)03—0025—04 高压直流背靠背系统实质是特殊 的HVDC输 系统与远距离 HVDC输电系统一样具有其 固有 的 电系统 ，由于其整流端和逆变端紧邻 ，可以有效避免 电网谐波污染及无功负荷需求大 的缺点 ，但这并不 控制系统远距离通信时延和直流输电线路故障等问 会影响其越来越广泛 的应用。 题，更为重要的是 ，背靠背直流系统还在实现两侧交 流系统非同步互联以及改善同步交流系统运行稳定 l HVDC背靠背系统典型结构 性等方面具有突出优点 ]。 直流输送功率可实现快速控制 ，对 电网进行频 远距离 HVDC输 电系统换流器一般为 2个 6 率控制或阻尼电网的功率振荡 ，可 以大大提高 电网 脉动换流单元组合或 4个 6脉动换流单元组合，可 运行 的安全稳定性 ，而且可 以实现互联 电网之 间电 以较好地提高波形质量 ，而利用交流侧移相变压器 能的经济调度 ；整流器与逆变器紧邻装设 ，直流 电阻 的特殊联接方式则可 以达到减小直流电压波动和系 小因此损耗小 ，在运行中可