
高压直流输电Matlab/Simulink仿真:三电平换流器整流与逆变侧控制策略及其输出
特性分析
三电平换流器在高压直流输电里真是个狠角色。这玩意儿能把开关器件的电压应力砍半,谐波含量
也低得感人。咱们今天就拿Matlab/simulink整点实在的——从主电路搭建到双闭环控制,手把手造个带三
电平换流器的HVDC系统。
先看整流侧,直流电压外环+电流内环的黄金组合。在simulink里搞电压外环控制器时,记得把PI调
节器的输出限幅设成电流内环的参考值范围。这里有个骚操作:把电网侧电压做dq变换后,q轴直接锁零实
现单位功率因数。
```matlab
% 整流侧电流内环PI参数
Kp_id = 0.8; % 别问为啥是这个数,调出来的
Ki_id = 120;
Kp_iq = 0.8;
Ki_iq = 120;
```
逆变侧那边更有意思,功率外环玩的是有功/无功双闭环。重点在于功率计算模块——用瞬时有功功
率理论搞出来的P、Q作为反馈量。有个坑得注意:当系统频率波动时,传统pq算法会翻车,这时候得掏出改
进的带滤波器的算法。
仿真时发现个诡异现象:在负载突变瞬间,直流母线电压会出现毛刺。后来发现是锁相环响应速度
跟不上,把PLL的带宽从50Hz调到80Hz立马见效。这里插句大实话:参数整定就是个玄学,有时候理论计算
出来的参数还不如瞎调的管用。
看这个换流器触发脉冲生成部分,用载波层叠法实现三电平PWM。关键代码段长这样:
```matlab
function y = PWM_3Level(carrier, modWave)
if modWave >= carrier
y = 1;
elseif modWave <= -carrier
y = -1;
else
y = 0;
end