一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法

杨晓楠, 陈红坤, 缪芸, 王岭, 胡文燕, 杨睿茜

文章导航 > 现代电力 > 2015 > 32(4): 68-73

杨晓楠, 陈红坤, 缪芸, 等. 一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法[J]. 现代电力, 2015, 32(4): 68-73.

引用本文:

杨晓楠, 陈红坤, 缪芸, 等. 一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法[J]. 现代电力, 2015, 32(4): 68-73.

YANG Xiaonan, CHEN Hongkun, MIAO Yun, etc. A Method of PI Parameters Tuning for VSC-HVDC Control System[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(4): 68-73.

Citation:

YANG Xiaonan, CHEN Hongkun, MIAO Yun, etc. A Method of PI Parameters Tuning for VSC-HVDC Control System[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(4): 68-73.

一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法

武汉大学电气工程学院,湖北武汉 430072

作者简介:
杨晓楠(1991—),男,硕士研究生,研究方向为电力系统运行与控制;陈红坤(1967—),男,教授,博士生导师,研究方向为电力系统运行与控制等。

中图分类号: TM721.1

A Method of PI Parameters Tuning for VSC-HVDC Control System

School of Electrical Engineering Wuhan University, Wuhan 430072, China

摘要: 由于VSCHVDC大多采用的是直接电流控制策略,其采用的电流内环和电压、功率外环控制均通过PI调节器进行串联校正。因此采用合适的方法设计PI调节器的参数,对于控制系统的性能起着至关重要的作用。本文提出一种参数整定方法,综合考虑控制系统的稳态误差、上升时间、抗干扰性能3个指标,将电流内环、功率外环、直流电压外环分别设计为典型的I型环节,典型的一阶环节和典型的II型环节,使得控制系统具有良好的稳态和动态性能,最后在PSCAD/EMTDC中仿真验证所建立模型的有效性。
- VSCHVDC /
- 控制系统 /
- PI调节器 /
- 电流内环 /
- 外环
Abstract: High voltage direct current technology based on voltage source converter (VSC-HVDC) has such advantages as no commutation failure and no reactive power compensation. Because direct current control strategy is generally applied in VSC-HVDC, PI regulator is used for series correction in the inner current loop control, outer power and voltage loop controls. Therefore, it plays a vital role for improving control system performance if appropriate method would be utilized to design PI controller parameters. A kind of parameter tuning method is presented in this paper by considering such indexes as the steady-state error, the rising time, the anti-disturbance performance of the control system performance, by which the inner current loop, outer power and DC voltage loop are designed as classic I type link, classic first-order link and classic II type link respectively to ensure the control system having good steady-state and dynamic performance. In the end, the validity of VSC-HVDC system model is verified by PSCAD / EMTDC simulation.
- VSC-HVDC /
- control system /
- PI regulator /
- inner current loop /
- outer loop

[1]	徐政,屠卿瑞,管敏渊等. 柔性直流输电系统[M]. 北京:机械工业出版社, 2012.
[2]	文俊. 轻型高压直流输电——一种新一代的HVDC技术[J]. 电网技术, 2003, 27(l): 4751.
[3]	汤广福. 基于电压源换流器的高压直流输电技术[M]. 北京:中国电力出版社, 2009.
[4]	Chandra. Understanding of tuning techniques of converter controllers for VSC-HVDC [J]. Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics, 2008.
[5]	陈伯时. 电力拖动自动控制系统[M]. 北京:机械工业出版社,2003:6071.
[6]	冯双磊. 基于PSCAD_EMTDC的双馈式变速恒频风电机组动态模型仿真[J]. 电网技术, 2007, 31(17):3035.
[7]	邹伯敏. 自动控制理论[M]. 北京:机械工业出版社,2007:6287.

[1]	袁博, 关辰皓, 吴熙. 含混合型潮流控制器的风电并网系统潮流优化 . 现代电力, 2021, 38(): 1-9. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0297
[2]	李鹏, 崔玉, 孔祥平, 刘裕桦. ±800kV多落点LCC-MMC直流系统控制器建模 . 现代电力, 2019, 36(6): 38-44.
[3]	舒展, 杨越, 谷铮, 陶翔, 徐衍会. 含锁相环的两级三相式光伏并网系统稳定性分析及控制 . 现代电力, 2019, 36(5): 17-23.
[4]	谢国超, 刘崇茹, 凌博文, 徐东旭, 朱毅. 基于改进MOPSO的MMC-HVDC控制器PI参数分层优化 . 现代电力, 2018, 35(4): 87-94.
[5]	曹炜, 徐永海, 王亚奇. 不对称故障条件下并网光伏逆变器功率波动与电流抑制改进控制策略 . 现代电力, 2017, 34(5): 82-88.
[6]	唐振东, 杨洪耕. 基于奇异值分解法的多逆变器并网控制系统交互影响研究 . 现代电力, 2017, 34(3): 82-87.
[7]	徐浩, 欧阳帆, 李辉, 郭思源, 吴晋波, 刘海峰, 梁文武, 张磊. 酒泉-湖南±800kV特高压直流工程在特殊工况下的控制特性研究 . 现代电力, 2017, 34(5): 14-21.
[8]	李越, 刘崇茹, 赵云灏, 拾杨. 两种可适用于分层接入的特高压直流输电控制系统 . 现代电力, 2017, 34(5): 1-6.
[9]	刘厚云, 高晋, 王瑞妙, 胡婷立, 熊小伏. 基于电流控制电压源的并联三相变流器环流抑制控制方法 . 现代电力, 2016, 33(1): 27-33.
[10]	李诚, 陈定辉, 凃勇, 杨少智, 付文雯, 曾成碧. 基于模糊PI控制算法的微电网并网控制策略研究 . 现代电力, 2015, 32(4): 8-11.
[11]	贾利虎, 朱永强, 郭文瑞, 王银顺. 三相四桥臂D-STATCOM电流预测控制方法研究 . 现代电力, 2015, 32(6): 68-73.
[12]	张杰, 郭晓霞, 赵威. 光伏并网与有源滤波统一控制系统的研究 . 现代电力, 2015, 32(1): 64-69.
[13]	郑华, 高芬. 统一潮流控制器潮流模型及功率调节能力分析 . 现代电力, 2015, 32(2): 43-49.
[14]	林永朋, 陶顺, 肖湘宁. 基于补偿电流的并联逆变器环流抑制方法 . 现代电力, 2015, 32(2): 29-35.
[15]	冯楠, 马进, 陈茜, 胡浩. 对称根轨迹法设计新型电力系统控制器 . 现代电力, 2014, 31(4): 54-59.
[16]	刘人玮, 尹忠东, 曹松伟, 姜喆 . 基于直接功率控制的电流型PWM电动汽车充电装置 . 现代电力, 2014, 31(2): 27-30.
[17]	张雪, 王宏华. 基于单神经元PI的双馈风力发电系统网侧变流器控制策略研究 . 现代电力, 2013, 30(6): 51-55.
[18]	陈志文. Y₀/Δ11变压器差动保护相位校正及零序电流补偿问题分析 . 现代电力, 2010, 27(1): 26-29.
[19]	窦保卫, 谭伟璞, 张健, 李劲松. 谐振接地系统电容电流检测的改进调谐法 . 现代电力, 2010, 27(6): 26-30.
[20]	金丰, 项福禄, 天罡, 王晓燕. 主汽温串级控制系统PSO优化方法的工程实践 . 现代电力, 2010, 27(4): 78-82.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 1628
HTML全文浏览量: 13
PDF下载量: 799
被引次数: 0

一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法

武汉大学电气工程学院,湖北武汉 430072

作者简介:
杨晓楠(1991—),男,硕士研究生,研究方向为电力系统运行与控制;陈红坤(1967—),男,教授,博士生导师,研究方向为电力系统运行与控制等。

收稿日期: 2014-07-30
刊出日期: 2015-08-09

中图分类号: TM721.1

关键词:

摘要: 由于VSCHVDC大多采用的是直接电流控制策略,其采用的电流内环和电压、功率外环控制均通过PI调节器进行串联校正。因此采用合适的方法设计PI调节器的参数,对于控制系统的性能起着至关重要的作用。本文提出一种参数整定方法,综合考虑控制系统的稳态误差、上升时间、抗干扰性能3个指标,将电流内环、功率外环、直流电压外环分别设计为典型的I型环节,典型的一阶环节和典型的II型环节,使得控制系统具有良好的稳态和动态性能,最后在PSCAD/EMTDC中仿真验证所建立模型的有效性。

English Abstract

杨晓楠, 陈红坤, 缪芸, 等. 一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法[J]. 现代电力, 2015, 32(4): 68-73.

引用本文:

杨晓楠, 陈红坤, 缪芸, 等. 一种VSC-HVDC控制系统的PI参数整定方法[J]. 现代电力, 2015, 32(4): 68-73.

YANG Xiaonan, CHEN Hongkun, MIAO Yun, etc. A Method of PI Parameters Tuning for VSC-HVDC Control System[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(4): 68-73.

Citation:

YANG Xiaonan, CHEN Hongkun, MIAO Yun, etc. A Method of PI Parameters Tuning for VSC-HVDC Control System[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(4): 68-73.

全文HTML

参考文献 (7)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回