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风电孤岛经混合三端直流送出的模型预测控制

发布时间:2018-01-15 04:28

  本文关键词:风电孤岛经混合三端直流送出的模型预测控制 出处:《中国电机工程学报》2015年13期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 混合多端 模型预测控制 风电孤岛


【摘要】:采用混合多端直流将我国西部能源基地的电力外送是未来发展的方向。由于风能具有随机性和间歇性的特点,宜采取孤岛运行并通过电压源换流器(voltage source converter,VSC)并入传统直流输电系统。针对这种拓扑下连接风电孤岛的VSC,该文提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的控制策略。该控制策略不含PI环节,可以直接求取几个周期内调制波的最优解,避免与双馈风机控制器中PI环节的相互影响,还具有动态响应快和控制精度高的特点。针对混合多端由于功率波动和故障情况导致直流电压波动以及LCC本身存在纹波的问题,提出在基本控制算法上增加对直流电压的预测,减小直流电压波动的影响并增强抗扰动能力。该文结合我国西北电网风电送出的实际需求,在PSCAD中建立混合多端模型,在风速波动和交直流故障情况下验证所提出的模型预测控制策略的有效性及故障恢复性能。
[Abstract]:It is the direction of future development to use hybrid multi-terminal DC to transmit the electric power from the western energy base of our country. The wind energy has the characteristic of randomness and intermittence. It is advisable to adopt isolated island operation and voltage source converter through the voltage source converter. VSCs are incorporated into traditional DC transmission systems. For the VSC connected to isolated wind power islands under this topology. This paper presents a control strategy based on model predictive control model predictive control (MPC), which does not include Pi link. The optimal solution of modulation wave in several periods can be obtained directly to avoid the interaction with Pi link in the doubly-fed fan controller. It also has the characteristics of fast dynamic response and high control precision. The DC voltage fluctuation caused by the power fluctuation and fault of the hybrid multi-terminal and the ripple of the LCC itself are also discussed. In order to reduce the influence of DC voltage fluctuation and enhance the anti-disturbance ability, this paper proposes to increase the prediction of DC voltage in the basic control algorithm. This paper combines with the actual demand of wind power generation in Northwest China Power Grid. A hybrid multi-terminal model is established in PSCAD to verify the effectiveness and fault recovery performance of the proposed predictive control strategy in the case of wind speed fluctuation and AC / DC fault.
【作者单位】: 华北电力大学电气与电子工程学院;中国电力科学研究院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51177044)~~
【分类号】:TM614
【正文快照】: 连接风电孤岛的VSC,该文提出基于模型预测控制(modelpredictive control,MPC)的控制策略。该控制策略不含PI环节,可以直接求取几个周期内调制波的最优解,避免与双馈风机控制器中PI环节的相互影响,还具有动态响应快和控制精度高的特点。针对混合多端由于功率波动和故障情况导致

【参考文献】

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【共引文献】

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3 姚志垒;并网逆变器关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年

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5 杨罡;电力系统模型预测控制技术研究[D];北京交通大学;2013年

6 沈坤;三相逆变器及其并联系统预测控制研究[D];湖南大学;2012年

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本文编号:1426797

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