MMC-HVDC有功外环扰动抑制控制研究

摘要

针对MMC-HVDC整流侧在有功功率指令变化及外部扰动条件下易出现暂态超调较大、鲁棒性不足等问题，在不改变原有电流内环控制结构的基础上，引入线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)和非线性自抗扰控制(nonlinear active disturbance rejection control, NLADRC)对传统PI有功外环进行替代。考虑到电流内环带宽通常显著高于有功外环，有功外环可被近似视为一阶受扰系统，并通过扩张状态观测器对由模型不确定性和外部扰动引入的等效总扰动进行在线估计与补偿。仿真分析结果表明，采用LADRC与NLADRC后，系统在功率阶跃工况下的暂态超调得到有效抑制，同时在扰动和参数不确定条件下表现出更好的鲁棒性，其中NLADRC在暂态响应速度和误差收敛特性方面具有更为突出的优势。

关键词

MMC-HVDC / 有功外环控制 / 线性自抗扰控制 / 非线性自抗扰控制 / 鲁棒性