第49卷第3期：1284-1293高电压技术Vol.49,No.3:1284-12932023年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2023DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.202117052023年3月31日第49卷March不平衡电网电压下MMC-UPQC的Lyapunov函数控制方法莫栋成1,2，程启明3，陈颖3，苏玉军4（1.苏州大学应用技术学院，苏州215325；2.上海理工大学管理学院，上海200093；3.上海电力大学自动化工程学院，上海200090；4.中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室，深圳518172）摘要：统一电能质量控制器(UPQC)结合模块化多电平换流器(MMC)而成的MMC-UPQC系统能够解决高压下电能质量问题，但目前MMC-UPQC常用PID等线性控制来补偿电流和电压，但因MMC-UPQC为非线性、多变量对象，因此，PID等线性控制难以得到满意的补偿效果。为此，提出将非线性Lyapunov函数控制用于MMC-UPQC电流和电压的补偿控制。首先，对不平衡电网下MMC-UPQC进行数学建模；接着，对不平衡电网下MMC-UPQC的电气量进行正负序分离；然后，将提出的Lyapunov函数控制用于不平衡电网下MMC-UPQC的电能质量补偿，并证明了Lyapunov函数控制系统的稳定性，推出了Lyapunov函数控制增益的稳定范围；最后，在仿真系统平台上对Lyapunov函数控制和传统PID控制两种方法进行仿真实验比较，仿真结果验证了Lyapunov函数控制方法能够更好地补偿MMC-UPQC电流和电压的电能质量。关键词：不平衡电网电压；统一电能质量控制器；模块化多电平换流器；Lyapunov函数控制；PID控制ResearchonLyapunovFunctionControlMethodofMMC-UPQCUnderUnbalancedGridVoltageMODongcheng1,2,CHENGQiming3,CHENYing3,SUYujun4(1.AppliedTechnologyCollege,SoochowUniversity,Suzhou215325,China;2.SchoolofManagement,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;3.SchoolofAutomationEngineering,ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China;4.StateKeyLaboratoryofNuclearPowerSafetyMonitoringTechnologyandEquipment,ChinaGuang-dongNuclearEngineeringCo.,Ltd.,Shenzhen518172,China)1Abstract：TheMMC-UPQCsystemformedbyunifiedpowerqualitycontroller(UPQC)andmodularmulti-levelcon-verter(MMC)canbeusedforthecompensationcontrolofcurrentandvoltageatmediumandhighvoltageandhighpower.However,atpresent,theMMC-UPQCgenerallyadoptsPIDlinearcontrolmethodstocarryoutthecompensationcontr...
