电压源型直流输电变流器的直接功率控制研究*

黄政，吴杰

（1.贵州理工学院 电气与信息工程学院，贵阳 550003；2.上海交通大学 电气工程系，上海 200240）

0 引 言

近年来，随着智能电网、分布式发电技术及高压直流输电技术的迅猛发展，基于电压源换流器的高压直流输电技术受到了广泛的关注和研究。它作为新一代直流输电技术，采用了全控电力电子器件，能够灵活的独立控制有功功率和无功功率，克服了以往直流输电系统中的换相失败、必须联结于有源网络等缺点，在大功率远距离输电方面具有诸多不可替代的优势，从实际工程运行来看，它在可再生能源并网、偏远地区供电、异步交流电网互联等领域有着广阔的应用前景［1-4］。

行业学者们对此类电压源换流器高压直流传输系统的控制策略及数学模型进行了系列的研究［5-9］，按照运用的控制是电流内环控制还是功率控制将其分为直接功率控制和电压定向控制两类［10-11］。其中，直接功率控制技术无需电流内环和PWM调制模块，由功率的给定参数与实际功率的误差大小选择开关表，可直接控制有功功率和无功功率，具有系统动态性能好，控制算法较简单的优点，使得直接功率控制在国内外得到广泛的关注。文献［12］提出基于虚拟磁链定向的直接功率控制，但开关频率不固定以及控制需要较高的采样频率，因而不利于电力滤波器的优化设计。文献［13］给出的开关状态表能同时对有功无功进行有效调节，但矢量表建立不够精确，控制效果在稳态时有一定的波动性。……