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基于MMC-MTDC的贯通式同相供电系统控制策略研究基于MMC-MTDC的贯通式同相供电系统控制策略研究

摘要：贯通式同相供电系统是一种新型的高电压直流输电系统，利用多端可控换流器(HVDC-MMC)和多端直流柔性交流输电控制器(Multi-TerminalDCConverter，MTDC)实现电力可靠传输。本文基于MMC-MTDC技术，研究了贯通式同相供电系统的控制策略，通过建立系统的数学模型，设计控制方法，分析了系统的稳定性和性能，并进行了仿真验证。

1.引言

随着电力需求的不断增加，传统的交流输电系统已经无法满足远距离、大容量的电力传输需求。而高电压直流输电技术由于其低传输损耗和大容量优势，逐渐成为电力传输领域的研究热点。

传统的高电压直流输电系统存在着单一供电源和终端的局限性，当供电源或者终端故障时，整个系统的稳定性就会受到影响。贯通式同相供电系统通过多端可控换流器(HVDC-MMC)和多端直流柔性交流输电控制器(MTDC)的应用，实现了多个供电源和终端之间的直接连接，提高了系统的可靠性和灵活性。

2.MMC-MTDC控制策略

2.1系统建模

通过建立贯通式同相供电系统的数学模型，可以对系统进行仿真分析和控制设计。系统模型包括供电源、终端、电压控制环节。

2.2控制方法设计

设计系统的控制算法，实现电压的稳定控制和功率的均衡分配。电压控制环节采用模糊控制算法，根据系统的电压差异，调整换流器的相角和电压幅值。功率均衡分配采用PID控制算法，根据系统的功率需求和容量，调整换流器的占空比和频率。

3.系统稳定性与性能分析

通过对系统模型进行线性化分析，得到系统的传递函数和稳定域。根据传递函数的特征值，判断系统的稳定性。通过改变控制参数，优化系统的性能指标，如响应速度、稳态偏差和抗干扰能力。

4.仿真验证

通过MATLAB/Simulink软件平台，建立贯通式同相供电系统的仿真模型，进行仿真验证。通过改变供电源和终端的电压和功率需求，观察系统的动态响应和稳态性能，并与传统的高电压直流输电系统进行对比分析。

5.结论

本文基于MMC-MTDC技术，研究了贯通式同相供电系统的控制策略，通过建立系统的数学模型，设计了电压控制和功率均衡分配的控制方法。通过系统稳定性与性能的分析和仿真验证，证明了该控制策略具有较好的性能，并能够提高系统的可靠性和灵活性。贯通式同相供电系统有望在以后的电力传输领域中得到广泛应用本文通过采用MMC-MTDC技术，设计了贯通式同相供电系统的控制策略。在电压控制环节上，采用了模糊控制算法来调整换流器的相角和电压幅值，以实现电压的稳定控制。同时，在功率均衡分配方面，采用了PID控制算法，根据系统的功率需求和容量，调整换流器的占空比和频率。通过对系统模型的线性化分析，得到了系统的传递函数和稳定域，并通过改变控制参数来优化系统的性能指标。通过MATLAB/Simulink软件平台的仿真

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