MMC-HVDC電容協(xié)同預(yù)充電控制策略
本文選題:模塊化多電平換流器 + 高壓直流輸電。 參考:《高電壓技術(shù)》2014年08期
【摘要】:為預(yù)測基于模塊化多電平換流器的高壓直流輸電系統(tǒng)(MMC-HVDC)電容預(yù)充電的準確時間并實現(xiàn)子模塊電容的額定充電,考慮冗余子模塊在內(nèi),提出了一種啟動預(yù)充電和停機過程都適用的協(xié)同調(diào)制策略。首先,建立了模塊化多電平啟動預(yù)充電不可控階段的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,并據(jù)此修正了不可控階段直流電壓的表達式以及啟動限流電阻選取的表達式。其次,分析了換流器解鎖瞬間存在沖擊電流的原因,調(diào)整了限流電阻的切除時間,從而較好地抑制了解鎖時刻的沖擊電流。再次,針對換流器子模塊級聯(lián)的特點,提出了一種模塊協(xié)同直流電壓的調(diào)制策略,該策略解決了換流站直流電壓和子模塊電容電壓的匹配問題。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了MMC-HVDC預(yù)充電仿真模型,對所提調(diào)制算法進行了仿真驗證,結(jié)果表明,隨著直流電壓從Up開始升至Udc0期間逐漸將每相投入子模塊數(shù)目從T(每橋臂子模塊數(shù)目)下降至N(額定投入運行數(shù)),可以將子模塊電容電壓充電至額定值。
[Abstract]:In order to predict the accurate time of capacitor precharge and realize the rated charge of submodule capacitance in high voltage direct current transmission system (MMC-HVDC) based on modularized multilevel converter, redundant submodules are considered. In this paper, a cooperative modulation strategy is proposed, which is suitable for both start-up and shutdown processes. Firstly, the dynamic mathematical model of the uncontrollable stage of modularized multilevel start-up precharge is established, and the expression of DC voltage and the selection of starting current limiting resistance are revised accordingly. Secondly, the reason of the impulse current in the unlocking moment of the converter is analyzed, and the cutting time of the current limiting resistance is adjusted, thus the impulse current at the unlocking time is better suppressed. Thirdly, according to the characteristics of cascade of converter submodules, a modulating strategy of modulating DC voltage is proposed, which solves the matching problem between DC voltage and capacitor voltage of converter station. Finally, the MMC-HVDC pre-charging simulation model is built in MATLAB / Simulink. The simulation results show that the proposed modulation algorithm is verified by simulation. With the DC voltage rising from up to Udc0, the number of submodules per phase input is gradually reduced from T (number of submodules per arm) to N (operational rating), and the capacitance voltage of the submodule can be charged to the rated value.
【作者單位】: 華東交通大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;中國電力科學(xué)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51367008)~~
【分類號】:TM721.1
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本文編號:2069488
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