基于模糊逻辑的柔性多状态开关协调控制策略

李梦菲，杨 欢，赵荣祥，董宁波，陆 翌，王朝亮

（1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027；2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江省杭州市 310014）

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大规模分布式能源及以电动汽车为代表的新型负荷接入将造成配电网潮流复杂、用户需求多样化的“源-网-荷”一体化形势［1-2］。因此，具备主动调控能力的柔性多状态开关（flexible multi-state switch，FMS）技术备受关注［3］。FMS常采用具有公共直流侧的电压源型变流器实现多条配电网馈线互联。其中，模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）具有输出谐波含量少、功率器件耐压要求低等优点，相比于其他拓扑优势明显［4］，因此，本文以基于MMC的多端口FMS为研究对象。考虑到新能源的随机性与间歇性，负荷投切、线路故障等复杂工况都会威胁FMS的稳定运行，如何增强多端FMS的抗扰能力是本文的研究重点。

多端FMS的抗扰性能主要体现在以下两个方面：一是直流侧电压应被控制在系统允许的运行区间内；二是控制系统在FMS受扰后应能快速恢复系统功率平衡［5］。相关领域学者对此开展了大量研究。文献［6-7］在主从控制基础上，利用模型预测控制、反馈线性滑模控制实现FMS基本功能，但其直流电压仅由单端控制，受扰时波动较大。文献［8］提出改进下垂控制策略，功率分配与直流电压控制由多个端口共同承担，稳定较快，但难以实现无差调节。文献［9］提出一种复合控制，通过滞回比较器在电压裕度控制与下垂控制之间切换，可加快系统动态响应。文献［10］设置电压裕度控制中的备用端按照下垂特性接管直流电压控制，避免过冲。……