基于二阶滑模控制的LCC-HVDC系统恒流控制方法用于瞬态过电压抑制

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Second-Order Sliding Mode Control-Based Constant-Current Control of LCC-HVDC Systems for Transient Overvoltage Suppression

　　

摘要：

基于线换流器的高压直流系统在换流失败时，可能会在送端交流系统中引发严重的瞬态过电压，从而威胁系统稳定性。本文通过理论分析表明，最小的直流电流水平是决定过电压峰值的关键可控因素。因此，提出了一种基于二阶滑模控制的恒流控制策略，用于抑制LCC-HVDC系统中的过电压现象。该策略通过提升换流失败时的直流电流动态响应能力，调节整流侧的无功功率吸收，进而抑制过电压峰值。利用李亚普诺夫理论证明了电流跟踪误差会收敛到滑模面，且系统具有闭环渐近稳定性。在CIGRE基准模型以及实际的±800 kV LCC-HVDC系统模型上的仿真结果验证了该策略的有效性。测试结果表明，在不同的系统强度和运行条件下，该策略都能将过电压峰值控制在1.3 p.u.以下。