直流输电系统的控制策略

从直流输电系统的控制方法与调制功能、多馈入直流系统与交直流系统的协调控制方面对高压直流输电系统的研究现状进行了比较全面的综述.指出了现有研究在系统模型、研究对象、协调控制目标、工程应用方面存在的一些突出问题.并基于实际系统的需要以及控制技术和测量手段的最新成果,对高压直流输电系统的控制策略的评估与优化整合、智能控制方法的应用与协调控制的加强等问题.

维普资讯

20 0 6年 9月

重庆大学学报(自然科学版) Ju a o C ogi n e i ( a r i c E io ) or l f hnq gu i rt N t aS e e d i n n~ sy u l c n tn

Sp20 e 06 V0 . 9 No 9 12 .

第2 9卷第 9期

文章编号：0 0— 8X[0 6 0 03 0 10 52 20 )9- 03- 5

直流输电系统的控制策略颜伟，黄淼，魏明(重庚大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庚 403 ) 000

摘

要：从直流输电系统的控制方法与调制功能、多馈入直流系统与交直流系统的协调控制方面对

高压直流输电系统的研究现状进行了比较全面的综述.指出了现有研究在系统模型、究对象、研协调控制目工程应用方面存在的一些突出问题.标、并基于实际系统的需要以及控制技术和测量手段的最新成果，对高压直流输电系统的控制策略的评估与优化整合、智能控制方法的应用与协调控制的加强等问题，出了一些新的研究方法.提

关键词：流输电；制方法；直控直流调制；协调控制中图分类号：M 2. T 7 11文献标识码： A

高压直流输电( i V lg ic C r n Tas H出 oaeDr t u et r— t e r n mso, V CTas ii ) ii H D r m so由于没有交流输电那样 sn n sn的功角稳定问题，并且具有运行方式灵活、功率调节快速、运行可靠、可协助系统的暂态稳定性等一系列优点，在现代电力系统中被用于大功率远距离输电、个 2

1多种控制方法在直流控制中的应用HD V C控制器常规采用的 P或 PD调节器仅适 I I用于正常运行和小干扰情况，当系统受到较大扰动、偏离工作点较远时， 2种调节器难以产生有效的控制这作用.鉴于此，人们不断地尝试多种新的方法以改进或重新设计直流控制器：从单一的控制方法到 2种控制方法的结合使用，从运用经典控制理论到非线性控制、 变结构控制、适应控制等现代控制理论再到模糊控自制、神经网络控制等智能控制理论.

同步或非同步电力系统背靠背互联及交直流并行输电孥在世界上，已有 6多项直流输电工程投入运行. 0在中国， 97自1年舟山直流输电工程投入运行， 20年底 8到 05已有 8项直流输电

工程投入运行，中包括葛洲坝一其南桥、天生桥—广州、三峡一常州、三峡一广东、贵州一

广东 5顼大型直流输电工程、舟山和深泗海底电缆与架空线混合的小型直流输电工程，以及灵宝背靠背 3项直流输电工程.此外，三峡一上海和贵州一广东第二回直流输电工程计划 20 0 7年建成¨ .]毫无疑问，直流输电技术在中国西电东送和电力系统全国联网工程中

文献[]将基于小信号分析的自动调节法和增益 2调节法相结合，出了一种大扰动下鲁棒性较强的自提适应控制策略.文献[] 3基于 H o o控制理论，为与弱交流系统相连的逆变侧设计了一个高增益低频控制器.

仿真结果表明，该控制器对交流系统参数及运行工况的变化具有鲁棒性.文献[] 4针对 2端直流输电系统， 采用线性化模型和极点配置技术设计了电流控制器. 非线性控制理论在 H D V C中的应用得到了学者们的关注.文献[] 5采用 H D V C系统的三阶非仿射非线性控制模型，根据逆系统方法，设计了基于非线性反馈线性化和线性二次型最优的组合控制器，并分析了

将会起到重要作用. 直流输电控制系统是直流输电技术的核心.如何改善直流系统的运行控制性能，如何充分利用直流控制的独特优势来改善电网的稳定性，如何协调混合系统中的各类控制元件，一直是电力界和控制界关注的 问题.多年来，人们对直流系统的控制策略进行了大量的研究和改进.笔者主要从控制方法、直流调制和协调控制等方面对近年来国内外的研究情况进行综述.

闭环系统的稳定悔文献[] 6在逆变侧以定无功电流控制方式代替传统的定熄弧角控制，并将非线性系统的状态反馈精确线性化方法与线性系统的变结构控制

收稿日期：0 6— 5—1 20 0 3

基金项目：国家自然科学基金资助项目(0703 5577 )作者简介： (98,,颜伟 16一)男四川峨嵋山人，庆大学副教授，重博士后，主要从事电力系统优化、与控制等方面的研究运行