【正文】 usq、usdusd2分別為兩側(cè)交流系統(tǒng)三相電壓進(jìn)行park變換后的d軸與q軸電壓分量，id、iq、idiq2分別為兩側(cè)交流系統(tǒng)三相電流進(jìn)行park變換后的d軸與q軸電流分量； 調(diào)制波發(fā)生模塊 圖43 調(diào)制波發(fā)生模塊Udc為直流側(cè)電壓；theta、theta2分別為兩側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓相位；ura、urb、urc、uraurburc2分別為兩側(cè)變換器三相調(diào)制波。 上層控制模塊圖44 VSC1上層控制模塊Udcref為直流側(cè)電壓參考值，Qref為無功功率參考值，Udc為直流側(cè)電壓。圖45 VSC2上層控制模塊圖46 VSC1側(cè)PWM脈沖發(fā)生模塊圖45中P2ref、Q2ref分別為VSC2側(cè)交流系統(tǒng)有功、無功功率參考值。 PWM發(fā)生模塊圖47中parator為比較器，當(dāng)AB時(shí)，輸出1；當(dāng)AB時(shí)，輸出0。G1~G6為VSC1的6路控制脈沖。圖47 VSC2側(cè)PWM脈沖發(fā)生模塊T1~T6為VSC2的6路控制脈沖，其余與VSC1側(cè)相同。圖48 鋸齒波發(fā)生模塊uc為鋸齒波輸出，即PWM脈沖發(fā)生模塊輸入的載波。35圖49 仿真模塊主電路圖 背靠背VSC 功率控制仿真結(jié)果 直流電壓控制仿真結(jié)果圖410 直流電壓控制仿真結(jié)果圖，直流側(cè)電壓接近參考電壓700V，為702V。符合電路參數(shù)中的直流電壓波動(dòng)值小于udcref的10%的要求。 VSC1側(cè)無功功率控制結(jié)果當(dāng)無功功率給定值為0Var時(shí)，其仿真控制結(jié)果為：圖411 Qref=0時(shí)VSC1側(cè)無功功率仿真控制結(jié)果圖圖412 Qref=0時(shí)VSC1側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓和A相電流波形當(dāng)無功功率給定值為0Var時(shí)，VSC1側(cè)交流系統(tǒng)無功功率在3s時(shí)跟蹤上給定值，由VSC1側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓電流波形可知，其電壓電流同相位，無功功率為0，確實(shí)跟蹤上了給定。當(dāng)無功功率給定值為10kVar時(shí)，其仿真控制結(jié)果為：圖413 Qref=10kVar時(shí)VSC1側(cè)無功功率仿真控制結(jié)果圖圖414 Qref=10kVar時(shí)VSC1側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓和A相電流波形無功功率給定值為10kVar時(shí)，無功功率于5s時(shí)達(dá)到了穩(wěn)態(tài)值的98%,跟蹤了給定。 VSC2側(cè)有功功率控制結(jié)果圖415 VSC2側(cè)有功功率仿真結(jié)果圖VSC2側(cè)有功功率給定值為20kW，%,表明VSC2能良好的跟蹤給定有功功率。 VSC2側(cè)無功功率控制結(jié)果當(dāng)無功功率給定值為0Var時(shí)，其仿真控制結(jié)果為：圖416 Qref=0時(shí)VSC2側(cè)無功功率仿真控制結(jié)果圖圖417 Qref=0Var時(shí)VSC2側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓和A相電流波形當(dāng)無功功率給定值為0Var時(shí)，VSC2側(cè)無功功率于3s時(shí)跟蹤給定，其A相電壓電流同相位。當(dāng)無功功率給定值為10kVar時(shí)，其仿真控制結(jié)果為圖418 Qref=10kVar時(shí)VSC2側(cè)無功功率仿真控制結(jié)果圖圖419 Qref=10kVar時(shí)VSC2側(cè)交流系統(tǒng)A相電壓和A相電流波形當(dāng)VSC2側(cè)無功功率給定值為10kVar時(shí)，無功功率于8s時(shí)跟蹤上給定，較無功功率給定值為0時(shí)，跟蹤特性有所下降。結(jié)論本文對(duì)背靠背電壓源型變流器的數(shù)學(xué)建模、控制器設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，取得如下結(jié)論：1． 基于背靠背電壓源型變流器與兩端交流系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)的控制目標(biāo)，確定了一側(cè)變流器定直流電壓和無功功率控制，另一側(cè)變流器采用定有功功率和無功功率控制的控制策略。設(shè)計(jì)了基于直接電流控制的雙閉環(huán)控制器，外環(huán)控制用于確定電流參考值，內(nèi)環(huán)控制用于快速跟蹤電流參考值，實(shí)現(xiàn)了有功功率和無功功率的解耦控制。基于系統(tǒng)傳遞函數(shù)，采取了極點(diǎn)配置的PI參數(shù)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了PI參數(shù)計(jì)算。2． 利用PSCAD軟件搭建了電網(wǎng)到電網(wǎng)的背靠背VSC系統(tǒng)的仿真模型，通過對(duì)背靠背 VSC 與兩端交流系統(tǒng)的功率交換進(jìn)行控制仿真，從跟隨性、直流側(cè)電壓控制、有功功率和無功功率控制方面驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制器的有效性。致 謝本課題是在李潔老師的精心指導(dǎo)下完成的。李老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)和治學(xué)精神使我受益菲淺。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，李老師認(rèn)真指導(dǎo)，多方面支持，給出了許多很好的指導(dǎo)意見。在此謹(jǐn)向她表示衷心的感謝！同時(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，還得到孔維超同學(xué)的大力支持與幫助。在此一并表示感謝！參考文獻(xiàn)[1] 張崇巍，張興. PWM 整流器及其控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[2] 張凱，李庚銀， HVDC 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制及仿真[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2005，25(3)：7982[3] 鄭超,周孝信,[J].,29(16)：15[4] 趙仁德，賀益康，黃科元，[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2004,19(6)：16[5] C. Feltes，I. Erlich， Variable Frequency Operation of DFIG Based Wind FarmsConnected to the Grid through VSCHVDC Link. Securing New Sources of Energy，IEEE，2007[6] 劉其輝，賀益康，張建華．并網(wǎng)型交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2006，26（23）：109114[7] 賀益康，何鳴明，[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006，30（4）：105111[8] Kjell Eriksson，Lars Weimers etc．Gotland HVDC Light Transmissionworld’sFirst Commercial Small Scale DC Transmission. Presented at the CIRED Conference in Nice, France, May 1999[9] Lars Weimers. HVDC Light —A New Technology for a Better Power Engineering Review ,1998,18 (8):19～20[10] 李時(shí)杰，李耀華，陳睿．背靠背變流系統(tǒng)中優(yōu)化前饋控制策略的研究[J]．中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2006，26(22)：7479[11] ， Sarma2，Modelling，Simulation and Experimental Analysis of Transient Terminal Overvoltage in PWMInverter Fed Induction Motors．Improving Reliability and Power Quality ，IEEE，2007[12] 王兆安，[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[13] 程代展．非線性系統(tǒng)的幾何理論[M]．北京：科學(xué)出版社，1982[14] 蔣桂強(qiáng)．背靠背電壓源型變流器的控制器設(shè)計(jì)及性能分析[D]．吉 林：東北電力大學(xué)，2009．[15] 沈陽武，彭曉濤， 變流器的協(xié)調(diào)控制策略[J].,36(1)：146152[16] 嚴(yán)干貴，陳濤，［J］．電網(wǎng)技術(shù)，2007，31（6）：4550