MMC-HVDC系統(tǒng)冗余容錯(cuò)模型預(yù)測控制
本文選題:模塊化多電平換流器柔性直流輸電系統(tǒng) + 冗余容錯(cuò); 參考:《電網(wǎng)技術(shù)》2017年08期
【摘要】:當(dāng)模塊化多電平換流器柔性直流(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)輸電系統(tǒng)子模塊發(fā)生故障時(shí),上、下橋臂處于不對稱運(yùn)行狀態(tài),此時(shí)會(huì)導(dǎo)致上、下橋臂子模塊輸出電壓之和不均衡,造成換流器內(nèi)部環(huán)流不僅含有二倍頻負(fù)序分量,還增加了基頻分量,導(dǎo)致直流側(cè)電流波動(dòng);贛MC橋臂子模塊不對稱運(yùn)行時(shí)平均開關(guān)函數(shù),闡述了上下橋臂子模塊數(shù)目不對稱運(yùn)行時(shí)子模塊數(shù)量不對稱所在相上、下橋臂子模塊輸出電壓之和,以及橋臂電流基頻分量與橋臂正常運(yùn)行子模塊數(shù)量、環(huán)流直流分量和二倍頻分量之間的關(guān)系。提出一種MMC-HVDC系統(tǒng)冗余容錯(cuò)模型預(yù)測控制策略,在實(shí)現(xiàn)交流電流跟蹤、子模塊電容電壓均衡的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)故障時(shí)對環(huán)流基頻和二倍頻成分的抑制,使正常運(yùn)行子模塊電壓維持在給定值附近,維持直流側(cè)電流穩(wěn)定。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提控制策略的可行性和有效性。
[Abstract]:When the module of the modularized multilevel converter (modular multilevel converter-high voltage direct current, MMC-HVDC) transmission system submodule fails, the upper and lower arm is in an asymmetrical running state, which will lead to the imbalance of the output voltage of the lower bridge arm sub module, resulting in the internal circulation of the converter not only two times that of the inner circulation of the converter. The frequency negative sequence component also increases the basic frequency component and causes the DC side current fluctuation. Based on the average switching function of the asymmetrical operation of the MMC bridge arm sub module, the sum of the output voltage of the lower bridge arm module, the base frequency component of the bridge arm and the bridge arm are discussed. The relationship between the number of normal operating sub modules, the DC component of the circulation and the two frequency multiplier. A predictive control strategy for the redundant error tolerant model of MMC-HVDC system is proposed. It can realize the AC current tracking, the capacitor voltage balance of the sub module and the suppression of the basic circulation and two frequency doubling components when the fault is fault, so that the normal running sub module can be electrically operated. The voltage is maintained near the given value to maintain DC side current stability. Simulation results verify the feasibility and effectiveness of the proposed control strategy.
【作者單位】: 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;國網(wǎng)濰坊供電公司;國網(wǎng)滄州供電分公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51607069) 河北省自然科學(xué)基金(E2015502012) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助(2016MS88,2017MS091)~~
【分類號】:TM721.1
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2098893
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