钱甜甜 苗世洪 冉晓洪 吴英杰



基于定量反馈理论的电压源换流器高压直流输电系统鲁棒控制器

钱甜甜 苗世洪 冉晓洪 吴英杰

（强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学） 武汉 430074）

PI控制是基于电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）系统控制器的主流，但面对系统的不确定性时，PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题，在传统矢量控制策略的基础上，结合定量反馈理论，提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中可以考虑相位信息，直观地权衡控制器复杂性与性能指标，设计方法简单，易于工程人员现场调节和操作。在不同的运行条件下，用PSCAD软件对控制系统进行了仿真，并与PI控制器下的系统性能进行对比。仿真结果表明，所设计的控制器具有良好的鲁棒性和动态性。

电压源换流器高压直流输电 鲁棒控制 工程实用性 定量反馈理论

0 引言

基于电压源换流器的高压直流输电（Voltage Source Converter-High Voltage Direct Current, VSC- HVDC）技术有许多优点，近年来得到越来越多的关注和应用[1,2]。而对于VSC-HVDC系统的控制策略，主要分为两类：①基于电压幅值和相位控制的幅相控制法；②基于同步旋转坐标系下的矢量控制法。由于矢量控制策略具有动态响应快、能实现限流等良好的控制性能，因此现有的应用工程基本采用此种控制策略[3-5]。

PI控制器设计目标及方向简单明确、计算方便、参数易于调节，至今仍广泛应用于工业控制系统中。因此在现有的VSC-HVDC应用工程中，矢量控制策略中的调节器大都采用基于频域设计的PI控制规律。……