柔性直流附加魯棒阻尼控制器設計

張立奎，張英敏，李興源，李保宏

（四川大學電氣信息學院，四川成都 610065）

柔性直流附加魯棒阻尼控制器設計

張立奎，張英敏，李興源，李保宏

（四川大學電氣信息學院，四川成都 610065）

針對包含柔性直流（VSC-HVDC）的交直流互聯系統區間低頻振蕩現象，提出把基于線性矩陣不等式的多目標控制方法應用到柔性直流附加控制中。具體包括運用最小二乘旋轉不變方法（TLS-ESPRIT）辨識出系統降階模型，綜合考慮控制器的魯棒性和控制代價，設定多目標函數，設計出H2/H∞多目標魯棒附加阻尼控制器，并設計傳統極點配置控制器進行比較。在PSCAD/EMTDC中搭建包含柔性直流的四機兩域電磁暫態模型，特征值分析和時域仿真結果表明：在系統內部參數發生較大變化情況下，多目標魯棒阻尼控制器具有更好的阻尼特性，并兼顧了控制器的控制代價。

柔性直流；總體最小二乘旋轉不變技術；線性矩陣不等式；多目標阻尼控制；交直流輸電模型

0　引 言

柔性直流（VSC-HVDC）輸電相對于傳統高壓直流輸電，能夠獨立控制與交流系統交換的有功和無功［1］，能夠向無源網絡輸電，不存在換相失敗問題［24］等諸多優勢，適用于分散小電源向大網絡輸電。在更加重視新能源的當代，柔性直流輸電具有廣闊的發展前景。

利用直流，特別是傳統高壓直流的附加阻尼控制來提高系統穩定性已有很多研究［57］，但是利用柔性直流來增加系統阻尼的研究還較少［811］。文獻［9］用極點配置方法設計附加阻尼控制器，文獻［10］用超前滯后方法設計控制器，這些方法在系統實際運行點偏離設計運行點較大的情況下難以獲得理想控制性能。……