[发明专利]基于线性自抗扰控制的MMC‑HVDC系统控制方法

权利要求书

1.一种基于线性自抗扰控制的MMC-HVDC系统控制方法，采用双闭环结构，控制方式为PQ控制方式或UQ控制方式，PQ控制方式时，外环为有功外环和无功外环；UQ控制方式时，外环为电压外环和无功外环，有功外环、无功外环采用线性自抗扰控制器和前馈控制的组合；电压外环采用线性自抗扰控制器，外环均向内环提供电流参考值；内环为电流环，其控制器采用线性自抗扰控制器，并为相应的调制策略提供调制电压参考值。

2.根据权利要求1的控制方法，当采用PQ控制方式时，其特征在于，外环为定有功功率P控制和定无功功率Q控制，控制方法如下：

(1)测量换流器交流侧PCC点电网电压u_sa、u_sb、u_sc和相电抗器上流过的电流i_sa、i_sb、i_sc，经过坐标变换得到其dq轴分量u_sd、u_sq和i_sd、i_sq，并计算PCC点传输的有功功率P和无功功率Q；

(2)以有功功率P和有功功率参考值P_ref作为有功功率外环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器和前馈控制的组合，输出电流的d轴参考值i_sdref；

(3)以无功功率Q和无功功率参考值Q_ref作为无功功率外环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器和前馈控制的组合，输出电流的q轴参考值i_sqref；

(4)以i_sdref、i_sd作为有功功率电流内环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器，再叠加上交流侧PCC点电网电压的d轴分量u_sd，得到换流器出口等效电压的d轴参考值u_cdref；

(5)以i_sqref、i_sq作为无功功率电流内环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器，再叠加上交流侧PCC点电网电压的q轴分量u_sq，得到换流器出口等效电压的q轴参考值u_cqref；

(6)将u_cdref和u_cqref经坐标变换得到三相桥臂调制波参考电压u_aref、u_bref、u_cref，再经阀级控制得到MMC桥臂各子模块的开关状态。

3.根据权利要求1的控制方法，当采用UQ控制方式时，其特征在于，外环为定直流电压U_dc控制和定无功功率Q控制，控制方法如下：

(1)测量换流器交流侧PCC点电网电压u_sa、u_sb、u_sc和相电抗器上流过的电流i_sa、i_sb、i_sc，经过坐标变换得到dq轴分量u_sd、u_sq和i_sd、i_sq，并计算PCC点传输的无功功率Q，同时测量直流侧电压U_dc；

(2)以直流电压U_dc和直流电压参考值U_dcref作为直流电压外环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器，输出电流的d轴参考值i_sdref；

(3)以无功功率Q和无功功率参考值Q_ref作为无功功率外环的输入信号，经过的线性自抗扰控制器和前馈控制的组合，输出电流的q轴参考值i_sqref；

(4)以i_sdref、i_sd作为直流电压电流内环的输入信号，经过线性自抗扰控制器，再叠加上交流侧PCC点电网电压的d轴分量u_sd，得到换流器出口等效电压的d轴参考值u_cdref；

(5)以i_sqref、i_sq作为无功功率电流内环的输入信号，经过线性自抗扰控制器，再叠加上交流侧PCC点电网电压的q轴分量u_sq，得到换流器出口等效电压的q轴参考值u_cqref；

(6)将u_cdref和u_cqref经坐标变换得到三相桥臂调制波参考电压u_aref、u_bref、u_cref，再经阀级控制得到MMC桥臂各子模块的开关状态。