本文選題：海上風(fēng)電場　切入點：并網(wǎng)逆變器　出處：《電機與控制學(xué)報》2017年05期

【摘要】：針對海上風(fēng)電場柔性直流輸電(voltage source converter high voltage direct current,VSC-HVDC)系統(tǒng)傳統(tǒng)矢量控制中,PI參數(shù)難以整定、需要調(diào)制器以及難以實現(xiàn)多目標優(yōu)化等問題,提出了一種基于有限控制集模型預(yù)測控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)的新型海上風(fēng)電VSC-HVDC并網(wǎng)控制策略。該方法結(jié)合并網(wǎng)逆變器的離散數(shù)學(xué)模型,通過電流誤差構(gòu)造價值函數(shù),以價值函數(shù)為優(yōu)化目標,預(yù)測并網(wǎng)逆變器未來時刻的開關(guān)狀態(tài);為避免計算時間延時并實現(xiàn)多目標優(yōu)化,引入延時補償和權(quán)重系數(shù),產(chǎn)生最優(yōu)開關(guān)組合觸發(fā)并網(wǎng)逆變器。在Matlab/SIMULINK中建立風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型,并采用FCS-MPC和傳統(tǒng)PI控制兩種方法實施并網(wǎng)控制,通過對風(fēng)電場功率波動及電網(wǎng)發(fā)生故障等多種運行環(huán)境進行仿真,結(jié)果有效驗證了所提出的FCSMPC方法應(yīng)用于VSC-HVDC海上風(fēng)電場并網(wǎng)系統(tǒng)對直流電壓的控制能力和故障恢復(fù)能力。
[Abstract]:In the traditional vector control of source converter high voltage direct VSC-HVDCC system in offshore wind farm, Pi parameters are difficult to set, modulator is needed and multi-objective optimization is difficult to realize. This paper presents a novel control set model predictive control FCS-MPC-based predictive control strategy for offshore wind power VSC-HVDC based on finite control set model. This method combines discrete mathematical model of grid-connected inverter and constructs value function through current error. In order to avoid calculating time delay and realize multi-objective optimization, delay compensation and weight coefficient are introduced to predict switching state of grid-connected inverter in the future. The simulation model of wind power grid-connected system is established in Matlab/SIMULINK, and the two methods of FCS-MPC and Pi control are used to implement grid-connected control. Through the simulation of wind farm power fluctuation and power grid failure, the results show that the proposed FCSMPC method is applied to the DC voltage control and fault recovery of VSC-HVDC offshore wind farm grid-connected system.
【作者單位】： 湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;湖南省電力公司電力科學(xué)研究院;湖南省電力公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51477044)
【分類號】：TM614;TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：1670933