金 昱，肖 迁，王建赜，贾宏杰，谢 冰，纪延超

基于反馈线性化的MMC直接功率控制策略研究

金 昱1，肖 迁2，王建赜1，贾宏杰2，谢 冰3，纪延超1

(1. 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，哈尔滨 150006；2. 天津大学智能电网教育部重点实验室，天津 300072；3. 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，沈阳 110006)

模块化多电平变换器(MMC)通常采用级联结构的线性控制方法，针对其功率跟踪精度差、动态响应慢等问题，本文提出一种基于反馈线性化的直接功率控制方法．首先，以换流器交、直流回路的控制信号为输入，以其输出功率及环流为输出，建立多输入多输出(MIMO)的控制模型，并利用反馈线性化技术，将所建立的非线性模型线性化；其次，基于线性化变换后新系统中交、直流回路控制目标的特性，设计各回路的线性控制器，进而提出相应的直接功率控制方法，并根据线性化方程求解MMC换流器的最终控制信号；最后，考虑到线性化变换后系统变量无法被完全观测的问题，建立无法观测变量的特征方程，利用稳定性分析理论，对所提控制方法的零动态稳定性进行讨论．所提方法利用反馈线性化手段解决了MMC非线性功率模型下的控制难题，可同时实现MMC的功率控制和环流控制，并提高MMC换流器对功率参考的跟踪精度与动态响应速度．实验结果表明：在稳态运行工况下，所提方法的有功及无功功率跟踪精度更高，误差更小；在有功功率阶跃运行工况下，所提方法有功功率动态响应速度更快，无功功率的波动更小；……