【技术实现步骤摘要】
一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略
本专利技术涉及一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略，属于柔性直流输电
技术介绍
与高压交流系统相比，高压直流输电系统具有效率高、功率密度大等优点，是一种较好的选择。高压直流输电系统由电流源换流器(CSC)或电压源换流器(VSC)供电。VSC因结构紧凑、重量轻、安装调试周期短、运行维护成本低、控制灵活而最受欢迎的。由于这些理想的特性，VSC通常用在背靠背高压直流输电系统中。柔性直流输电技术与传统的线路换流器(LCC)高压直流技术相比，在多终端系统中具有明显的优势。但柔性直流输电仍有许多问题亟待解决的是:1)具有直流短路故障电流清除能力的电压源换流器拓扑结构；2)高压直流断路器技术；3)直流电网运行的基础理论及控制保护技术。高压直流输电系统大部分应用在风力发电
，从电压骤降幅度、并网运行时间两方面来看，英国、美国分别要求风电机组能够在并网点电压跌落至15％额定值时持续并网运行140ms和625ms不脱网，而澳大利...
【技术保护点】
1.一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略，其特征在于，具体包括如下步骤：/n步骤一：采用具有减少电流测量传感器的系统模型；/n步骤二：系统采用电流双环控制方法；/n步骤三：采用Zeigler-Nichols方法整定电流内环，电压外环的PI参数；/n步骤四：设计控制器增益，对系统进行MATLAB仿真。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤一：采用具有减少电流测量传感器的系统模型；
步骤二：系统采用电流双环控制方法；
步骤三：采用Zeigler-Nichols方法整定电流内环，电压外环的PI参数；
步骤四：设计控制器增益，对系统进行MATLAB仿真。
2.根据权利要求1所述的一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略，其特征在于：步骤一中，采用具有减少电流测量传感器的系统模型：
基于背靠背柔性直流输电的18脉波电压源换流器系统，用两个传感器测量三相电流；用基尔霍夫电流定律来测量三相电流，由公式计算可得：
IA＝-(IB+IC)(1)
其中IA，IB，IC分别是A,B,C三相电流。
3.根据权利要求2所述的一种基于ziegler-nichols方法的柔性直流输电控制策略，其特征在于：步骤二中，背靠背18脉波换流器柔性直流输电系统采用电流双环控制方法：
电流双环控制方法如下：
柔性直流输电系统采用的电流双环控制方法；控制方案包括电压控制器、参考电流控制器、脉冲宽度调制电流发生器控制方案；
电压控制器控制方案：
电压控制器是比例积分控制器，它密切控制电压误差ve，并产生控制信号以使电压误差最小化；如果在第k个瞬间，是参考的直流链路电压，vdc是实际测得的直流链路电压，则电压误差估计为，
Ve(k)＝V*dc(k)-Vdc(k)(2)
在第k时刻，电压控制器的输出是控制信号(Icom)，测量为，
Icon(k)＝Icon(k-1)+kpv{Ve(k)-Ve(k-1)}+kivVe(k)(3)
其中kpv和kiv分别是电压控制器的比例增益和积分增益；
参考电流控制器控制方案：
将控制信号与三相输入电压相乘，产生三相参考电流；三相输入电压为，
vSA＝VA/VLL(4)
vSB＝VB/VLL(5)
vSC＝VC/VLL(6)
式中，vLL是交流线电压，VA、VB、VC分别是交流网侧三相电压，VSA、VSB、VSC分别是逆变侧三相交流电压，计算为，
当VA,VB,VC为三相电压时，参考电流估计为，
I*A＝Icon*vSA(8)
I*B＝Icon*vSB(9)
I*C＝Icon*vSC(10)
将参考电流与实际测得的三相电流相减从而产生电流误差，
△ia＝(I*A-IA)(11)
△ib＝(I*B-IB)(12)
△ic＝(I*C-IC)(13)
△ia,△ib,△ic分别为相电流误差；
脉冲宽度调制电流发生器控制方案：
技术研发人员：万立新，钱波，王曙宁，戚星宇，葛乐，龚凯强，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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