电压源型直流输电变流器系统中电网侧变流器的反步法控制

摘要

随着适用于海上风电场长距离输电的电压源型直流输电变流器技术日趋成熟,其成功应用案例也在逐渐增多.为进一步提高海上风电场电力输送能力和并网的电能质量,论文研究带LCL滤波器的电网侧变流器控制方法,针对该变流器数学模型阶数较高的特点,采用反步法设计Lyapunov函数,经过3步反推得到最终控制量,满足系统渐进稳定的要求.该控制方法的特点是省去了滤波电容支路的阻尼电阻,同时也无需检测流过滤波电容的电流,从而避免了增加额外的传感器.最后,采用MATLAB进行仿真,结果表明,相对于传统带阻尼电阻的LCL滤波器,本文所提出控制方法可使电压总谐波畸变率(THD)更小,抑制高次谐波的效果更明显,且动态跟踪性能优于传统双闭环矢量控制,证明了所提出控制方法的正确件和有效件.