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非理想条件下MMC-DVR的PBC和SMC混合控制策略

         
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动态电压调节器(dynamic voltage regulator,DVR)与模块化多电平转换器(modular multi-level converter,MMC)组合的MMC-DVR可用于解决中高电压的动态电压补偿问题。但当电网电压不平衡较大时,采用传统的比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制或者单一的无源性控制(passivity-based control,PBC)或单一的滑模控制(sliding mode control,SMC)均难以很好地对动态电压进行补偿控制。为此,提出了PBC+SMC两种控制方法的混合控制方法能够很好地解决电网电压不平衡时动态电压补偿问题。首先,推导出不平衡电网下MMC-DVR的数学模型;接着,针对目前控制方法存在问题,提出了PBC与SMC的混合控制策略用于MMC-DVR的动态电压补偿,解决了单一PBC控制方法的难以精确控制、响应速度慢、补偿效果不佳等问题;最后,在RTDS仿真实验平台上将PBC+SMC控制与PBC、PID两种控制进行实验效果比较,实验结果表明,MMC-DVR混合控制系统能够快速、准确地自动补偿动态电压,且该系统具有鲁棒性强、控制精度高等特点,从而验证了本文混合控制方法的有效性和优越性。

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