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面向实时频率调节的LCC高压直流系统的数据驱动控制

系统与控制 2020-12-15 v1 系统与控制

摘要

数据感知与处理技术的最新进展使得高压直流(HVDC)系统的数据驱动控制成为可能,从而改善互联电网的运行稳定性。本文针对采用线换向换流器(LCCs)的HVDC系统提出一种最优数据驱动控制策略,其中直流链路电压与电流在各HVDC换流站被最优调节,以改善整流侧与逆变侧电网的频率调节(FR)。每个HVDC换流器均以局部方式集成了用于电网频率与直流链路电压调节的反馈回路。为实现双侧电网的最优FR,进而建立HVDC互联电网的数据驱动模型,以设计融合于换流器反馈回路的数据驱动线性二次高斯(LQG)调节器。基于数据驱动模型对两种不同LCC HVDC系统进行案例研究,并通过与基于物理的模型以及综合的MATLAB/SIMULINK模型对比完成验证。案例研究结果证实,该最优数据驱动控制策略成功利用了HVDC换流器的快速动态特性;此外,在不同HVDC系统规格、LQG参数以及惯性模拟与下垂控制条件下,实现了双侧电网中HVDC系统与同步发电机的协同,改善了实时FR。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.07273,
  title  = {Data-driven Control of an LCC HVDC System for Real-time Frequency Regulation},
  author = {Young-Jin Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07273},
  year   = {2020}
}