VSC-HVDC控制策略：基于dq0坐标系的仿真研究与应用

本文主要探讨了"基于dq0同步坐标系的柔性直流输电控制策略及仿真研究"这一主题。柔性直流输电技术（VSC-HVDC），特别是利用电压源型变流器(VSC)的版本，作为一种先进的高压直流输电技术，其特点在于其灵活性、高效能和适应性强，对电力系统有着巨大的潜力。然而，国内对此技术的研究尚处于初级阶段，许多基础理论和实际应用问题仍有待深入探究。 论文首先概述了VSC-HVDC系统的拓扑结构和工作原理，它通常采用多电平结构，能够有效地减少谐波和电压纹波，提高电力质量。作者重点介绍了一种创新的控制策略，即在dq0旋转坐标系下构建VSC-HVDC系统的数学模型。dq0坐标系统是一种常用的电机控制坐标系，通过将交流系统转化为两个独立的旋转分量，简化了控制设计，提高了控制的精确性和稳定性。 接着，文章详细设计了三种关键控制器：有功功率控制器，用于稳定交流系统的频率和相位；无功功率控制器，保证系统电压的动态平衡；以及直流电压控制器，确保直流环节的电压恒定。这些控制器的设计均基于稳态逆模型，具有良好的抗扰动能力，能够在异步电网互联的情况下实现高效、稳定的功率传输。 通过仿真研究，作者验证了基于dq0坐标系的直接电流控制方法的有效性。这种方法可以直接控制直流电流，避免了传统控制方式中的复杂滤波环节，从而提高了系统的响应速度和稳态精度。仿真结果显示，该控制策略在处理异步电网互联时表现出优异的性能，对于提升电力系统的灵活性和可靠性具有重要意义。 最后，关键词部分强调了电压源型变流器、高压直流输电、建模、dq0坐标系以及直接电流控制和仿真在本文研究中的核心作用。本文的工作为柔性直流输电技术的发展提供了理论支持和技术路线，对于推动该领域在国内的进一步研究和应用具有重要的参考价值。