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1990年，加拿大McGill大学Boon-Teck Ooi等人首次提出了基于电压源换流器的高压直流输电（High Voltage Direct Current Based on Voltage SourceConverter，VSC-HVDC）技术的概念。以电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）和脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）技术为支撑的VSC-HVDC技术具有良好的可控性和灵活性。VSC-HVDC在风力发电并网、孤岛供电、交流系统互联、构筑多端直流输电系统和城市配电网增容等领域有很好的应用前景。VSC-HVDC已经成为未来智能电力技术发展的一个重要方向。采用新型控制方法和控制器的设计是VSC-HVDC的一个重要研究内容。双端VSC-HVDC系统常用的控制策略有定直流电压控制、定交流电压控制、定有功功率控制和定无功功率控制。为了维持直流电压恒定，保证有功功率传输，一侧需采用定直流电压控制，另一侧采用定有功功率控制。控制器多数采用外环和内环相结合的直接电流控制方式，外环控制器的输出为内环电流控制器提供参考信号。本文所做工作如下：建立VSC-HVDC的数学模型。根据两端联接有源系统的VSC-HVDC拓扑结构，推导其在abc坐标系下的数学模型，通过Park变换得到系统在dq坐标系下的数学模型。引用前馈补偿技术实现d轴分量和q轴分量的解耦，进一步使有功功率和无功功率的独立控制变成现实。最后，基于PI控制方法设计电流解耦控制器。实现对VSC-HVDC数学模型的反馈线性化。在双端VSC-HVDC系统dq坐标系下数学模型的状态空间表达式的基础上，运用非线性控制理论中的多输入多输出系统反馈线性化方法，通过适当的非线性变换，实现对VSC-HVDC系统的解耦控制。最后，设计系统的定功率和定直流电压控制器。对采用两种控制方式的VSC-HVDC系统进行仿真对比分析。针对VSC-HVDC系统模型，一种是采用常规PI控制方法设计控制器；另一种是采用基于非线性反馈线性化方法设计控制器。最后，通过PSCAD/EMTDC进行仿真分析。结果表明，与基于PI控制的线性解耦控制策略相比较，采用非线性反馈线性化控制策略在实现d轴分量和q轴分量解耦上效果更佳，并且非线性控制器的调节性能更好，鲁棒性更高，有利于提高电力系统的灵活性和稳定性。