本文選題：模塊化多電平換流器 + 雙子模塊串聯(lián)��； 參考：《中國電機工程學(xué)報》2015年05期

【摘要】：基于模塊化多電平換流器高壓直流輸電技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用和研究。當(dāng)直流側(cè)線路發(fā)生短路故障時,傳統(tǒng)模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)半橋子模塊拓?fù)洳痪邆溟]鎖直流故障電流能力,只能靠觸發(fā)交流斷路器來進行故障隔離,從而降低了系統(tǒng)故障穿越能力。而在交流側(cè)電網(wǎng)故障時,基于同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的矢量控制為抑制負(fù)序電流,需要將電流進行序分量分解和單獨控制,從而對其控制性能帶來一定影響。為實現(xiàn)直流故障電流抑制,先對MMC半橋子模塊拓?fù)溥M行改進,設(shè)計具有直流側(cè)故障電流阻斷能力的雙子模塊串聯(lián)拓?fù)?其次為避免電網(wǎng)電壓不平衡下電流序分量分解,利用準(zhǔn)比例諧振控制器作為電流內(nèi)環(huán)控制,并設(shè)計相應(yīng)限流環(huán)節(jié);此外電容電壓均衡作為MMC中不可或缺的控制,通過定義電容電壓差異度量化指標(biāo),對排序頻率實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整,避免不必要的開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,降低開關(guān)頻率;最后以改進子模塊拓?fù)錇槔?在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境中,搭建仿真模型,對負(fù)序電流抑制策略和直流側(cè)兩極短路故障電流抑制功能分別進行了仿真驗證。
[Abstract]:High voltage DC transmission technology based on modularized multilevel converter has been widely used and studied. When a short circuit fault occurs on the DC side, the topology of the traditional modular multilevel converter / MMC half-bridge module does not have the capability of locking DC fault current, so it can only be isolated by triggering the AC circuit breaker. Thus, the system fault traversing ability is reduced. In order to suppress the negative sequence current, the vector control based on synchronous rotation coordinates needs to decompose the sequence component of the current and control it separately, which has a certain impact on the control performance. In order to suppress DC fault current, the topology of half-bridge sub-module of MMC is improved firstly, and the series topology of two sub-modules with DC side fault current blocking ability is designed. Secondly, the current sequence component decomposition is avoided under the unbalanced voltage of power network. The quasi-proportional resonance controller is used as the internal current loop control, and the corresponding current limiting link is designed. In addition, the capacitor voltage equalization is regarded as an indispensable control in MMC. By defining the quantization index of capacitance voltage difference, the sequencing frequency is dynamically adjusted. Avoid unnecessary switch state conversion and reduce switching frequency. Finally, taking the improved sub-module topology as an example, the simulation model is built in the PSCAD/EMTDC simulation environment. The negative sequence current suppression strategy and the DC side bipolar short circuit current suppression function are simulated.
【作者單位】： 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學(xué));
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51207054) 國家863高技術(shù)基金項目(2013AA050105)~~
【分類號】：TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：1888018