基于VSC的HVDC变换器建模与控制的综述报告HVDC变换器是高压直流输电系统中的核心部件，具有驱动电力系统发展的重要作用。因此，对HVDC变换器的建模与控制进行深入研究有着重要意义。基于VSC（VoltageSourceConverter）的HVDC变换器是近年来兴起的一种新型变换器，相较于传统的LCC（LineCommutatedConverter）变换器具有更好的控制特性和更高的柔性。因此，基于VSC的HVDC变换器逐渐成为HVDC输电系统中的主流技术。本文重点对基于VSC的HVDC变换器的建模与控制进行综述。1.基于VSC的HVDC变换器建模HVDC变换器通过控制转换元件的导通和断开，控制直流电压和电流的变化，从而实现直流输电系统中的功率控制。因此，对HVDC变换器的建模是实现控制的重要前提。常见的建模方法包括功率控制和电压控制两种。1.1功率控制建模基于功率控制的HVDC变换器建模主要是通过控制换流器的导通和断开，使得沿着输电系统的功率控制变成可能。功率控制建模中常见的建模方法有数字模型和经验模型。数字模型建模方法是基于变换器的电路原理进行建模，包括建立整流器电路和逆变器电路的数学模型。这种模型一般使用绝大部分的器件参数，可以提供准确的结果，但是需要使用大量的计算资源。经验模型建模方法则是基于实测数据对HVDC变换器进行建模，需要更少的计算资源，具有更快的算法速度。但是经验模型的精度不如数字模型。1.2电压控制建模基于电压控制的HVDC变换器建模是通过控制逆变器输出的电压，来实现功率控制。其建模方法主要包括电压源模型和电流源模型两种。电压源模型建模方法是将逆变器模型转换为电压源模型，将输出电压作为控制量进行控制。这种方法具有响应速度快、控制精度高等特点，常用于电压控制型HVDC变换器。电流源模型建模方法是将逆变器模型转换为电流源模型，将输出电流作为控制量进行控制。这种方法具有与电压源模型相反的特点，常用于电流控制型HVDC变换器。2.基于VSC的HVDC变换器控制HVDC变换器控制包括工作状态控制和功率控制两部分。工作状态控制是通过控制换流器的导通和断开来控制变换器的工作状态，功率控制是通过控制逆变器输出电压和电流来实现对电力系统的功率控制。2.1工作状态控制工作状态控制主要是控制换流器的开关状态，实现正常运行、切换等操作。常见的控制方法有基于模拟比较的控制、基于PWM控制等。基于模拟比较的控制是通过控制电压和电流比较器的输出，实现开关管开通和关断的控制。这种方法简单可靠，常用于HVDC中的整流器控制。基于PWM控制则是通过在开关周期中对开关管的导通时间进行控制，控制逆变器输出的电压波形。这种方法可以实现较为精确的电压控制，常用于HVDC中的逆变器控制。2.2功率控制功率控制主要是通过控制逆变器的输出电压、电流等参数，实现对直流电力系统的功率控制。常见的控制方法有电压控制和电流控制等。电流控制方法是通过调节逆变器输出的电流，实现对直流系统中的功率的控制。常见的方法有电流环控制、电流限制控制等。电压控制方法是通过调节逆变器输出的电压，实现对直流系统中的功率的控制。常见的方法有电压环控制、电压限制控制等。基于VSC的HVDC变换器在传统HVDC系统中具有更好的控制特性和更高的柔性，逐渐成为HVDC系统中的主流技术。其建模和控制技术对HVDC系统的可靠性和安全性具有重要意义。未来，随着能源系统的转型升级和智能化发展，基于VSC的HVDC技术将有更广泛的应用。