直流输电系统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应对远距离直流输电系统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方 法，属于电力系统控制技术领域。
【背景技术】
[0002] 直流输电系统输送容量大、损耗小、寿命长、输送距离不受限制，同时不存在交流 输电系统的稳定问题，因而在远距离大容量输电方面应用广泛。
[0003] 远距离直流输电系统输送距离长（如三广工程976km，三沪工程1040km，三常工程 860km)，逆变侧直流电压、直流电流信号从逆变侧向整流侧传输存在较长的时延（若直流 线路长1000km，通过光纤传输，存在5. 06ms时延：5*1000+60 = 5060us = 5. 06ms)，影响控 制的实时性。
【发明内容】
[0004] 发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种应对远距离直流输电系 统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方法，设计状态观测器，直接由整流侧直流电压、直流 电流信号运算得出逆变侧直流电压、直流电流信号，用来应对通信时延。
[0005] 由控制理论可知，在整流侧设计状态观测器，可直接由整流侧信号运算得出逆变 侧直流电压、直流电流信号，而不再需要将信号从逆变侧传输给整流侧，因而该方法可用于 克服通信时延的影响。
[0006] 技术方案：一种应对远距离直流输电系统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方 法，所述方法包括以下步骤：
[0007] 步骤1 :根据"直流输电系统等效电路图"建立离散化状态方程。
[0008] 离散化状态方程为：
【主权项】
1. 一种直流输电系统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方法，其特征在于所述方法是 依次按以下步骤实现的： 步骤1:根据"直流输电系统等效电路图"建立离散化状态方程； 离散化状态方程为
其中，X1-Idr，X2-[IdiVCJ， 参数o12gr1X2,o21gr2X1，o22gr2X2,r2er2X1，02er2X1，on、r!、0!均为标 量。 步骤2 :分别设矩阵LGR2X1、FGR2X2、GGR2X1，并由下式计算L、H、F、G L= 9 2 ?i H=rvLr^ F =〇22-l〇12 G =〇2i_L(I)n+FL 步骤3 :将算得的L、H、F、G带入下式，得x2，即IdJPVa z(k+1) =Fz(k) +Gx: (k) +HVdr (k) x2(k+l) =Lx: (k+1)+z(k+1) 其中Xi=Iz为2行1列的向量变量 步骤4:根据下式算得Vdi、Idi Vdi=VCL-(j?L+R)Idi 其中，L为"直流输电系统等效电路图"中的等效电抗，R为"直流输电系统等效电路图" 中的等效电阻。
【专利摘要】本发明公开了一种应对远距离直流输电系统抗通信时延的鲁棒降维观测器设计方法。针对远距离直流输电系统的逆变侧直流电压、直流电流信号从逆变侧传输到整流侧存在通信时延的问题，采用鲁棒降维观测器，直接由整流侧直流电压、直流电流运算获得逆变侧直流电压、直流电流。通过观测器的搭建与仿真，验证了该方法能够显著缩短整流侧获得逆变侧直流电压、直流电流的时间。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104809296
【申请号】CN201510218431
【发明人】孙国强, 高楷, 卫志农, 孙永辉
【申请人】河海大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月30日