VSC-HVDC同步方案和內(nèi)環(huán)電流控制的研究.pdf

1、基于電壓源換流器的高壓直流輸電（VSC-HVDC）并網(wǎng)側(cè)VSC的電流控制包含兩大核心問題：同步方案和內(nèi)環(huán)電流控制。同步方案準(zhǔn)確鎖定電網(wǎng)電壓的相位，是控制的基礎(chǔ)和前提。內(nèi)環(huán)電流控制的目的是實(shí)現(xiàn)對參考電流的跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)對有功功率和無功功率的控制。
　　本論文首先研究了現(xiàn)有的主要同步方案，分析和總結(jié)各個(gè)同步方案在不同的電網(wǎng)條件下的性能。具體分析了基于廣義二階積分器的鎖頻環(huán)（SOGI-FLL）在動(dòng)態(tài)過程中響應(yīng)速度慢和振蕩大的原因。本文提

2、出了改進(jìn)的SOGI-FLL。在SOGI-FLL的基礎(chǔ)上，增加了由諧振器構(gòu)成的陷波器。有效地抑制了二次諧波，減小了動(dòng)態(tài)過程中的振蕩?；诟倪M(jìn)的 SOGI-FLL，構(gòu)建了三相鎖相環(huán)，即改進(jìn)的基于雙廣義二階積分器鎖相環(huán)（DSOGI-PLL）。該鎖相環(huán)能在電網(wǎng)不平衡的條件下準(zhǔn)確鎖定電網(wǎng)電壓正序分量的相位，有效抑制諧波的影響，具備良好的動(dòng)態(tài)性能，為內(nèi)環(huán)電流的控制奠定了基礎(chǔ)。
　　在內(nèi)環(huán)電流控制中，本論提出基于PR控制器的內(nèi)環(huán)電流控制方案。P

3、R控制器在諧振頻率處的增益大，能實(shí)現(xiàn)對正弦電流的無靜差跟蹤。采用PR控制器的內(nèi)環(huán)電流控制是在三相靜止坐標(biāo)系中完成的。三相單獨(dú)控制也使得在短路條件下非故障相能保持正常運(yùn)行。由諧振器組成的諧波補(bǔ)償裝置并聯(lián)到PR控制器中，用以抑制低次諧波。此外，本論文采用了準(zhǔn)PR控制器和自適應(yīng)的PR控制器，有效改善了由于理想PR控制器帶寬窄所帶來的限制。與基于PI控制器的矢量電流控制相比，基于PR控制器的內(nèi)環(huán)電流控制方案結(jié)構(gòu)簡單，省去了大量的坐標(biāo)變換和電流解