【摘 要】
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与传统直流相比，由电压源换流器（VSC）构成的轻型直流输电系统（VSC-HVDC）具有控制灵活、有功功率无功功率能独立控制、谐波少等优点。随着大功率全控器件的快速发展，轻型直流输电必
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与传统直流相比，由电压源换流器（VSC）构成的轻型直流输电系统（VSC-HVDC）具有控制灵活、有功功率无功功率能独立控制、谐波少等优点。随着大功率全控器件的快速发展，轻型直流输电必将成为未来研究的热点。而作为一种新技术，关于轻型直流控制的研究还不成熟，因此对于该领域的研究有重要的意义。
本文首先分析了VSC-HVDC系统的工作原理和控制方式，通过VSC的功率方程讨论了VSC-HVDC的几种运行状态。在系统暂态模型基础上，基于派克变换，建立了dq0坐标下VSC的暂态数学模型，并设计了相应的解耦控制器，实现了VSC交流有功功率和无功功率的独立控制。为了有效地提升系统的动态性能，在常规PID控制的基础上构建了模糊自适应PID控制器，MATLAB仿真结果表明，模糊自适应PID控制器的动态性能明显优于传统的PID控制。
在进行了理论分析之后，在MATLAB/Simulink下搭建各个控制模块和VSC-HVDC系统模型，分别对两端都接有源网络和向无源网络供电这两种运行工况进行仿真。仿真结果表明，本文所采用的VSC-HVDC系统的数学模型可行，同时证明了本文所设计的控制器的有效性。
最后，在交流侧发生短路故障的情况下仿真了VSC-HVDC系统的运行情况。通过仿真结果可以看出VSC-HVDC系统有利于增强交流网络的稳定性。
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