电网电压不平衡时,引起电压源换流器输出功率的二倍频波动。为此,研究了两相静止αβ坐标系下的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)电网电压三相不平衡时的功率优化控制策略。为了方便计算不同控制目标下的参考电流,引入两个独立可调的参数,推导参考电流的统一解析表达式。提出采用粒子群算法对两个独立参数进行优化,同时抑制有功功率和无功功率二倍频波动,实现多目标控制。并采用比例谐振控制器进行矢量电流控制,实现交流信号无静差控制。在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证,结果表明,当发生单相接地故障时,采用文中提出的功率优化策略,当有功功率波动不超过10%时,无功功率的波动减弱20%,仿真结果和理论分析相一致,验证了所提出的优化控制策略的有效性和可行性。高电压技术2016,42(1)r2是均匀分布于[0,1]之间的两个随机数。图4为粒子群算法的流程图。4仿真分析应用PSCAD/EMTDC对两端VSC-HVDC系统进行仿真，电网电压不平衡时-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机VSC-HVDC系统参数标幺值如表2所示。||u+||=0.5，||u||=0.3，P*=1.0，Q*=1.0。送端站采用直流电压及无功功率控制，受端站采用有功及无功功率控制。在受端站电源处设置0.5s时发生单相接地故障，如图5所示。图68为参数为优化前，单一控制目标下，电流、有功功率和无功功率的波形曲线。图6是控制目标为三相电流平衡时受端站电流、有功功率和无功功率的响应曲线。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name可以看出，三相电压不平衡时，为了维持输出功率，三相电流的幅值有一定的上升；由于负序电压的存在，有功功率和无功功率均存在二倍频波动，波动幅度达到80%。图7是控制目标为消除有功功率波动时受端站电流与有功功率，无功功率响应曲线。从图中可以发现虽然消除了有功功率的波动，但是无功功率的波动剧烈增加，从原有的1.0(标幺值)变化约3.0(标幺值)至1.0(标幺值)之间振荡，波动幅度约为200%，电流也更加不平衡了。图4粒子群算法的流程图Fig.4FlowchartofPSO图8是控制目标为消除无功功率波动时受端站电流与有功功率，无功功率响应曲线，可以发现实现了消除无功功率波动的目标，而有功功率波动增大了，波动幅度约为200%，电流也是不平衡。表2系统参数T参数名称数值交流系统额定电压/kV62.5换流站额定容量/MVA50直流额定电压/kV120直流电容C/μF500换流电抗L/H0.007损耗电阻R/Ω0.1系统频率/Hz50载波频率/Hz1950图5单相接地故障时电网三相电压波形Fig.电网电压不平衡时-数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name