[发明专利]一种基于内模控制的混合直流输电系统拓扑及控制方法

摘要

本发明一种基于内模控制的混合直流输电系统拓扑及控制方法。本发明针对一个双端混合直流输电系统，其整流LCC换流器基于内模控制原理实现定直流电压控制；逆变侧VSC换流器采用定交流电压控制，为无源交流网络提供稳定的交流电压。对系统的启动过程、负荷变化、被控量设定值的阶跃变化及电路参数摄动等工况实现控制。因此，本发明具有如下优点：1. 在满足一定的动态性能要求下有良好的鲁棒特性，逆变侧定交流电压控制器在当交流电压指令值发生改变时，能迅速跟随指令值变化而变化；在负荷波动时能很好的控制交流电压保持稳定。2.该控制器结构简单，参数整定简单，能方便的运用于工程实践。

主权项

一种基于内模控制的混合直流输电系统拓扑，其特征在于，包括：一整流侧：电网电源通过第一换流变压器和第二换流变压器接两并联的六脉动LCC换流器且中间点接地，在两换流器的交流侧并联一组对应于LCC换流器开关频率下的特征谐波滤波器；一逆变侧：VSC换流器经连接阻抗接入到电网，交流侧并联滤波器滤除特征谐波；所述VSC换流器经过直流线路与LCC换流器连接；所述逆变侧交流线路上还带有无源负载；所述直流线路包括并联在逆变侧VSC换流器出口的两个稳定电容；两个LCC换流器直流侧出口端分别串联一个平波电抗器后再与逆变侧VSC换流器的连接；一控制电路：包括整流侧LCC的IMC‑PID内模控制和逆变侧VSC的定交流电压控制；所述整流侧LCC的IMC‑PID内模控制电路包括：直流电压作为输入量经过惯性环节和PI控制器输出触发角到LCC换流器；所述逆变侧VSC的定交流电压控制电路包括：交流电压作为输入量传输到定交流电压控制器和锁相同步环，由定交流电压控制器输出参考电压的波形和相位，由锁相同步环输出相位信号，两输出量一同经过脉冲触发环节产生VSC换流器各桥臂的触发脉冲。