高壓直流輸電魯棒控制研究.pdf

1、高壓直流輸電技術(shù)(HVDC)具有適合于遠(yuǎn)距離、大容量輸送電力等優(yōu)點(diǎn)，近些年在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。HVDC系統(tǒng)是高度可控的非線性系統(tǒng)，其運(yùn)行工況隨時(shí)都會(huì)發(fā)生改變，擾動(dòng)發(fā)生的地點(diǎn)、類型及嚴(yán)重程度具有隨機(jī)性，此外，系統(tǒng)模型還含有未建模動(dòng)態(tài)部分，這些因素使得基于直流輸電系統(tǒng)準(zhǔn)靜態(tài)模型的常規(guī)控制器常常不能很好地滿足系統(tǒng)的實(shí)際要求。因此，如何設(shè)計(jì)出魯棒性更好的控制系統(tǒng)以改善HVDC系統(tǒng)的運(yùn)行特性，同時(shí)提高與之相連的交流系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性這一課題無(wú)論

2、在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都是具有實(shí)際意義的，
　　 首先，論文介紹了HVDC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了直流輸電系的主要控制和調(diào)節(jié)方式的原理及控制特性，并給出了直流輸電系統(tǒng)基本控制和附加控制的控制原理。
　　 其次，采用狀態(tài)反饋精確線性化對(duì)高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行線性化，將復(fù)雜的非線性系統(tǒng)綜合問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng)的綜合問(wèn)題，這個(gè)經(jīng)過(guò)精確線性化的線性系統(tǒng)能夠真實(shí)地反映原非線性系統(tǒng)。隨后，將該線性系統(tǒng)變?yōu)橐活惥哂泻唇?dòng)

3、態(tài)和有界擾動(dòng)的不確定性系統(tǒng)，并轉(zhuǎn)化為H∞標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，以此設(shè)計(jì)H∞魯棒控制器，此控制器對(duì)系統(tǒng)自身攝動(dòng)和外部擾動(dòng)具有很強(qiáng)的魯棒性。在前人的工作基礎(chǔ)上，本文結(jié)合精確線性化方法和魯棒H∞控制理論來(lái)設(shè)計(jì)HVDC系統(tǒng)基本控制器和附加控制器。
　　 最后，以新的CIGRE HVDC標(biāo)準(zhǔn)模型為基礎(chǔ)，利用MATLAB軟件對(duì)本文所設(shè)計(jì)的基本控制器和附加控制器進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明：與非線性最優(yōu)控制仿真結(jié)果相比較，這種新穎的HVDC控制器更加符合實(shí)