[发明专利]一种用于分层接入特高压直流输电系统的非线性控制方法

摘要

本发明公开了一种用于分层接入特高压直流输电系统的非线性控制方法，包括：根据受端分层接入交流电网的特高压直流输电系统的设备参数和控制系统参数，建立受端分层接入交流电网的特高压直流输电系统的状态方程和输出方程；选择满足微分同胚条件的坐标变换，将状态方程进行精确线性化；根据线性系统中的优化原理，求解线性系统对应的Riccati方程；根据求解的最优预控制，形成分层接入特高压直流输电系统最优控制律，将状态反馈进行优化，实现整流侧定电流、逆变侧定熄弧角的非线性控制。本发明在整流侧定电流、逆变侧定熄弧角的精确控制和直流控制系统中极层和阀层的动态响应特性有明显的改善。

主权项

1.一种用于分层接入特高压直流输电系统的非线性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在受端分层接入交流电网的特高压直流输电系统中，采集设备参数和控制系统参数，绘制等效电路；采集极层控制中的整流侧和逆变侧控制策略；采集定电流控制、定熄弧角控制、阀组电压平衡控制和变压器分接头控制的条件和响应时间；S2，根据步骤S1获得的整流侧和逆变侧控制策略，选择实际直流电流偏差和实际熄弧角偏差作为定电流控制和定熄弧角控制的性能指标；S3，根据步骤S1获得的设备参数、等效电路和控制系统参数，建立受端分层接入交流电网的特高压直流输电系统的状态方程；S4，根据步骤S2获得的定电流控制和定熄弧角控制的性能指标，建立受端分层接入交流电网的特高压直流输电系统的输出方程；S5，将步骤S3获得的状态方程与步骤S4获得输出方程相结合，获得非线性系统；采用非线性控制理论中的状态反馈精确线性化方法，选择满足微分同胚条件的坐标变换，将获得的非线性系统进行精确线性化，获得线性系统；S6，根据线性系统中的优化原理，求解线性系统对应的Riccati方程；根据求解的最优预控制，形成分层接入特高压直流输电系统最优控制律，将状态反馈进行优化，实现整流侧定电流、逆变侧定熄弧角的非线性控制。