基于MMC-MTDC的贯通式同相供电系统控制策略研究

基于MMC-MTDC的贯通式同相供电系统控制策略研究
基于MMC-MTDC的贯通式同相供电系统控制策略研究
摘要：贯通式同相供电系统是一种新型的高电压直流输电系统，利用多端可控换流器(HVDC-MMC)和多端直流柔性交流输电控制器(Multi-Terminal DC Converter，MTDC)实现电力可
靠传输。

本文基于MMC-MTDC技术，研究了贯通式同相供电系
统的控制策略，通过建立系统的数学模型，设计控制方法，分析了系统的稳定性和性能，并进行了仿真验证。

1. 引言
随着电力需求的不断增加，传统的交流输电系统已经无法满足远距离、大容量的电力传输需求。

而高电压直流输电技术由于其低传输损耗和大容量优势，逐渐成为电力传输领域的研究热点。

传统的高电压直流输电系统存在着单一供电源和终端的局限性，当供电源或者终端故障时，整个系统的稳定性就会受到影响。

贯通式同相供电系统通过多端可控换流器(HVDC-MMC)和多端直流柔性交流输电控制器(MTDC)的应用，实现了多个供电源和终端之间的直接连接，提高了系统的可靠性和灵活性。

2. MMC-MTDC控制策略
2.1 系统建模
通过建立贯通式同相供电系统的数学模型，可以对系统进行仿真分析和控制设计。

系统模型包括供电源、终端、电压控制环节。

2.2 控制方法设计
设计系统的控制算法，实现电压的稳定控制和功率的均衡分配。

电压控制环节采用模糊控制算法，根据系统的电压差异，调整
换流器的相角和电压幅值。

功率均衡分配采用PID控制算法，根据系统的功率需求和容量，调整换流器的占空比和频率。

3. 系统稳定性与性能分析
通过对系统模型进行线性化分析，得到系统的传递函数和稳定域。

根据传递函数的特征值，判断系统的稳定性。

通过改变控制参数，优化系统的性能指标，如响应速度、稳态偏差和抗干扰能力。

4. 仿真验证
通过MATLAB/Simulink软件平台，建立贯通式同相供电系统的仿真模型，进行仿真验证。

通过改变供电源和终端的电压和功率需求，观察系统的动态响应和稳态性能，并与传统的高电压直流输电系统进行对比分析。

5. 结论
本文基于MMC-MTDC技术，研究了贯通式同相供电系统的控制策略，通过建立系统的数学模型，设计了电压控制和功率均衡分配的控制方法。

通过系统稳定性与性能的分析和仿真验证，证明了该控制策略具有较好的性能，并能够提高系统的可靠性和灵活性。

贯通式同相供电系统有望在以后的电力传输领域中得到广泛应用
本文通过采用MMC-MTDC技术，设计了贯通式同相供电系统的控制策略。

在电压控制环节上，采用了模糊控制算法来调整换流器的相角和电压幅值，以实现电压的稳定控制。

同时，在功率均衡分配方面，采用了PID控制算法，根据系统的功率需求和容量，调整换流器的占空比和频率。

通过对系统模型的线性化分析，得到了系统的传递函数和稳定域，并通过改变控制参数来优化系统的性能指标。

通过MATLAB/Simulink软件平
台的仿真验证，证明了该控制策略具有较好的性能，并能够提高系统的可靠性和灵活性。

因此，贯通式同相供电系统有望在未来的电力传输领域得到广泛的应用。