摘要

考虑模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)桥臂不对称情形,针对环流基频分量不对称引起的dq解耦变换误差问题,提出基于双线性模型的无源性PI控制方法,实现故障相电容电压保持稳定、不对称环流分量的准确抑制、三相并网电流的平衡输出。在abc坐标系下,建立桥臂不对称情形下MMC双线性模型,完成非线性系统控制变量随状态变量同步变化的线性化转换,简化控制器设计,避免dq解耦变换引入的控制误差。从系统全局能量耗散特性出发,设计形式简单的无源性PI控制器,实现子模块电容电压纹波快速抑制,消除桥臂电流不对称性,同时确保闭环控制系统全局渐近稳定运行。基于Matlab的仿真结果验证了所提控制策略能够有效抑制MMC桥臂不对称的不利影响,具有响应快速、稳定性好、鲁棒性强的特点。