阮立煜

（浙江省电力设计院，杭州310012）

基于粒子群算法的VSC-HVDC控制参数优化

阮立煜

（浙江省电力设计院，杭州310012）

随着大功率电力电子技术的发展，电压源型直流输电得以实现，为了简化这种新型的直流输电方式控制器设计和提高系统鲁棒性，采用了结合PI控制器的双闭环控制。以两端均为有源网络的电压源型直流输电系统为研究对象，以Matlab/Simulink为研究平台，利用粒子群优化算法，对VSC控制器参数进行了优化。建立直流输电的暂态数学模型，据此分析其控制器结构，选定需要优化的控制参数。将粒子群算法程序与直流输电仿真模型结合进行仿真计算，通过多次迭代得出优化的控制器参数，并与原始参数进行系统性能对比，验证该方法的可行性。

直流输电；电压源换流器；粒子群优化；控制参数

0 引言

20世纪90年代以来，VSC-HVDC（电压源换流器高压直流输电）得到了快速发展。其采用了可关断的电力电子器件，具有可灵活控制有功、动态补偿无功、可向无源网络供电等优点，已在国内外得到成功应用并日益受到重视。在电压源换流器高压直流输电工程的控制环节中，PI（比例-积分）控制器由于其简单的结构和良好的鲁棒性得到广泛应用，PI参数的合适与否直接影响系统的动态响应和稳定性[1-2]。

电压源换流器高压直流输电一般采用基于可关断电力电子器件的IGBT（绝缘栅双极二级管）换流器及PWM（脉宽调制）技术。目前，国内外学者采用了诸多算法，包括Hooke-Jeeves法[3]、Simplex算法[4]、遗传算法[5-6]对VSC-HVDC控制器进行了参数优化，优化后系统性能得到很大改善。……