基于一致渐近稳定观测器的模块化多电平变流器控制系统设计

作者：夏超英; 吴刚; 于佳丽

来源：浙江大学学报(工学版), 2019, 53(11): 2238-2247.

• 模块化多电平换流器
• 降维观测器
• 电压均衡
• 一致渐近稳定性
• 持续充分激励条件

为了实现模块化多电平变流器(MMC)各模块之间电容电压均衡,减少电压传感器数量,设计非线性的降维状态观测器,并提出基于该观测器的系统控制方法.依据三相MMC拓扑结构,以三相环流、交流输出电流和所有模块电容电压为状态变量,建立状态空间模型.结合模型,提出观测器的设计方法,该观测器通过测量MMC电路中6个桥臂电流和6个桥臂投入模块总电压,结合开关信号观测得到各模块电容电压.利用无源理论和持续充分激励条件,证明在载波移相调制策略和最近电平调制策略下,观测器误差模型是一致渐近稳定的.以该观测器为基础,设计MMC功率电流双闭环控制器.通过搭建的仿真模型验证所设计观测器的观测值能够准确跟踪实际值,系统鲁棒性和动态性能较好.

• 单位
  天津大学