【好文推荐】不平衡电网下MMC的PCHD模型无源滑模控制策略

引文信息

刘道兵, 鲍妙生, 李世春, 等. 不平衡电网下MMC的PCHD模型无源滑模控制策略[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 109-116.

LIU Daobing, BAO Miaosheng, Li Shichun, et al. Passive sliding mode control strategy for pchd model of mmc in unbalanced power grid[J]. Electric Power, 2023, 56(8): 109-116.

摘要

电网电压不平衡时，以模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）作为换流装置的直流输配电系统会出现交流电流不对称、有功无功二次脉动等问题。为此，提出一种基于端口受控耗散哈密顿（port-controlled hamiltonian with dissipation，PCHD）模型的无源控制（passivity-based control，PBC）和滑模控制（sliding-mode control，SMC）的混合控制策略，设计出了PCHD模型下MMC控制系统的无源滑模变结构控制器规律，并通过仿真验证了所提方法较PI控制、无源控制等方法具有更加良好的控制效果。

结论

针对不平衡电网下MMC的控制问题，本文提出了一种基于PCHD模型的无源滑模控制策略，得到如下结论。1）采用PCHD模型的MMC控制系统，优化系统内部能量利用，设计阻尼注入加速能量耗散，实现被控量迅速收敛到平衡点的控制目标。2）加入了滑模变结构控制，使系统对外部参数和内部结构变化具有较强的抗扰性，进一步优化了控制效果。

3）无源控制器和滑模控制器是独立设计，故可自由调节控制参数，相比于现有控制方案，在工程应用中实现简单，适应性更好。

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编辑：于静茹

校对：王文诗

审核：方彤

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