高压直流输电SSDC的设计及定电流控制器PI参数优化的综述报告一、设计直流输电技术已成为当前电网建设的热门技术之一，高压直流输电（SSDC）是其中的一种。SSDC系统具有可靠性高、传输距离远的特点，在大规模跨区域输电、将清洁能源投入普遍应用等方面拥有广泛应用前景。SSDC的设计基本上是以采用VSC为原则的双向换流器为核心，其原理如下：在输电线路上，电源侧和负载侧分别有一个换流器，用于将交流电转化成电压和电流均为直流的信号，并通过直流电缆或电极线进行输送。在换流器内部，通过切换半导体开关的方式，控制输出直流电压的大小和极性。此外，通过外加支路电感电容进行无功控制，使得直流线路电压保持稳定。在直流电能到达负载侧的时候，直流电能需要通过负载侧的换流器进行反向变换，将直流电信号转变为交流电信号，在负载接口中实现汇入市电操作。在整个设计过程中，需要考虑到以下几个方面：电缆传输损失、交流滤波器的选择、两端无功控制以及定电流控制等等，下面将详细介绍其中的一些内容。1.电缆传输损失电缆传输损失是高压直流输电设计需要考虑的一个很关键的因素。电缆传输损失将在相应的距离范围内。广泛采用的高压直流输电中，电缆传输损失在直流电压660V到800V的范围内。在较远的距离内，电缆传输损失越大，需要的直流电压等级就越高。2.滤波器对于SSDC设计而言，交流滤波器是必不可少的。采用交流滤波器主要是在直流线路中滤除交流成分，以使得输出电压尽可能的保持稳定。具体实现时，通过控制交流滤波器的参数，可以有效地消除交流成分的波形。3.两端无功控制两端无功控制在SSDC中具有相当的重要性。通过两端无功控制，可以使得直流电压尽可能的保持稳定，从而提高整个SSDC系统的稳定性和可靠性。无功控制具体实现时，可以采用线性控制、非线性控制或者混合控制等方法。二、PI参数优化PI控制器在整个SSDC系统中所起到的作用不可谓不大，PI控制器的优化就可以直接影响到整个系统的性能。PI控制器设置中，比较常用的方法为手动或者自动设置。手动设置方法较为简单，但是需要多次实验来确定参数，所以效率较低。自动设置方法就可以采用Matlab等软件进行运算，极大地提高了设计效率。在PI控制器优化中，需要考虑到以下因素：1.系统的动态响应优化PI控制器参数时，首先需要考虑系统的动态响应，例如时间常数等。时间常数较小可使系统持续时间短，但容易引起系统震荡；时间常数较大可以提高系统的稳定性，但是响应较慢。综合考虑这些因素，可以确定最优的时间常数。2.控制器增益比考虑到系统动态响应的同时，还需要考虑控制器的增益比，以保证系统输出响应的快速性。增益比较高，可以使得系统输出响应的更为迅速，但也对系统的稳定性产生一定的影响。因此，在增益比的选择上也需要进行一定的权衡。综上所述，高压直流输电SSDC的设计及定电流控制器PI参数优化的综述报告，在构建整个SSDC系统时，需要考虑到多个因素的影响，比如电缆传输损失、滤波器参数的设置等等。同时，在优化PI控制器参数时，需要综合考虑系统动态响应和控制器增益比的影响，以保证整个系统的性能。