為支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),結(jié)合我國(guó)配電網(wǎng)65%以上電能來自中壓10 kV母線現(xiàn)狀,中壓交直流混合配電網(wǎng)在供電質(zhì)量、線路損耗等方面優(yōu)勢(shì)明顯,而直流側(cè)諧振問題易導(dǎo)致電流波動(dòng)和換流站損耗。通過分析直流側(cè)諧振機(jī)理,充分發(fā)揮模塊化多電平變流器（MMC）多控制度優(yōu)勢(shì),調(diào)節(jié)MMC子模塊數(shù)以實(shí)現(xiàn)注入阻尼,抑制直流側(cè)諧振。最后,利用PSCAD仿真軟件和RTDS半實(shí)物仿真平臺(tái)搭建模型,驗(yàn)證所提策略在中壓10 kV系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的有效性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖３?ＭＭＣ子模塊工作狀態(tài)??Ｆｉｇ．?３?ＭＭＣ?ｓｕｂｍｏｄｕｌｅ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｓｔａｔｕｓ??

／Ｖ個(gè)Ｃｅ串聯(lián)而成ＭＭＣ直流側(cè)ｎ次諧波等效電??路如圖６ａ所示，單極等效電路如圖６ｂ所示。??（ａ）直流側(cè)等效電路?（ｂ）單極等效電路??圖６?ＭＭＣ等效電路??Ｆｉｇ．?６?ＭＭＣ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ??為充分發(fā)揮ＭＭＣ多控制維度的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合阻??尼注入思想，將仏作為控制量，在傳統(tǒng)電流內(nèi)環(huán)??控制中增設(shè)直流電流控制環(huán)節(jié)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)ＭＭＣ投??入子模塊數(shù)目，實(shí)現(xiàn)直流諧振抑制。??根據(jù)直流側(cè)電流實(shí)際值和參考值的偏差信號(hào)??可得共模電壓分量與三相的上、下橋臂??實(shí)際電壓相加得到給定的上、下橋臂電壓，結(jié)合最??近電平逼近調(diào)制策略確定橋臂子模塊投入數(shù)量，??對(duì)電流偏差值進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)注入阻尼，抑制直??流側(cè)諧振。故式（２）修改為：??＂ｄ／２＝２Ｌ〇ｄｉ，碰／ｄｔ＋２ｉ？〇ｉ?碰?＋?（＂「Ａ／Ａ）?（４）??式中為虛擬電阻；Ａ／ｄ為電流偏差。??由于直流側(cè)諧振抑制策略使得ＭＭＣ投入子??模塊數(shù)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而影響ＭＭＣ子??模塊均壓效果，故將橋臂子模塊電容電壓實(shí)際值??ｕｃ和參考值Ｖ差值經(jīng)ＰＩ控制器輸出有功電流給??定值Ｇ以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功率傳輸、維持子模塊電容電??壓均壓效果。綜上所述，直流側(cè)諧振抑制控制策略??框圖如圖７所示。??Ｐ＊?，ｔ／ｒｅｆ??￡ｄｉ＊??圖７直流側(cè)諧振抑制控制框圖??Ｆｉｇ．?７?ＤＣ?ｓｉｄｅ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｄｉａｇｒａｍ??４仿真分析??結(jié)合圖２所示拓?fù)鋱D和圖７所示直流側(cè)諧振??抑制控制框圖，在ＰＳＣＡＤ仿真軟件和ＲＴＤＳ半實(shí)??物仿真平臺(tái)上搭建仿真模型。具體參數(shù)如下：系??統(tǒng)容量為１０?ＭＷ、正極

對(duì)電流偏差值進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)注入阻尼，抑制直??流側(cè)諧振。故式（２）修改為：??＂ｄ／２＝２Ｌ〇ｄｉ，碰／ｄｔ＋２ｉ？〇ｉ?碰?＋?（＂「Ａ／Ａ）?（４）??式中為虛擬電阻；Ａ／ｄ為電流偏差。??由于直流側(cè)諧振抑制策略使得ＭＭＣ投入子??模塊數(shù)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而影響ＭＭＣ子??模塊均壓效果，故將橋臂子模塊電容電壓實(shí)際值??ｕｃ和參考值Ｖ差值經(jīng)ＰＩ控制器輸出有功電流給??定值Ｇ以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功率傳輸、維持子模塊電容電??壓均壓效果。綜上所述，直流側(cè)諧振抑制控制策略??框圖如圖７所示。??Ｐ＊?，ｔ／ｒｅｆ??￡ｄｉ＊??圖７直流側(cè)諧振抑制控制框圖??Ｆｉｇ．?７?ＤＣ?ｓｉｄｅ?ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｄｉａｇｒａｍ??４仿真分析??結(jié)合圖２所示拓?fù)鋱D和圖７所示直流側(cè)諧振??抑制控制框圖，在ＰＳＣＡＤ仿真軟件和ＲＴＤＳ半實(shí)??物仿真平臺(tái)上搭建仿真模型。具體參數(shù)如下：系??統(tǒng)容量為１０?ＭＷ、正極電壓為１０?ｋＶ、負(fù)極電壓??為－１０?ｋＶ、傳輸有功功率為１０?ＭＷ、傳輸無功功??率為零，系統(tǒng)兩端接入有源電網(wǎng)、整流側(cè)ＭＭＣ，采??用考慮系統(tǒng)降壓運(yùn)行的改進(jìn)定有功功率控制、逆??變側(cè)ＭＭＣ２采用定直流電壓控制。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)??ＰＳＣＡＤ仿真結(jié)果圖如圖８所示。由于正、負(fù)極電??流具有等值反向特點(diǎn)，故以ＲＴＤＳ半實(shí)物仿真平??臺(tái)正極電流為例，其仿真結(jié)果圖如圖９所示。??０．６??（ａ）無直流側(cè)諧振抑制?（ｂ）有直流側(cè)諧振抑制??圖８穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)ＰＳＣＡＤ仿真運(yùn)行結(jié)果??Ｆｉｇ．?８?ＰＳＣＡＤ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｄｕｒｉｎｇ?ｓｔｅａｄｙ?ｓｔａｔｅ?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合高壓直流輸電系統(tǒng)的直流諧振抑制方法[J]. 侯婷,王國(guó)強(qiáng),郭龍,鄒常躍,翁海清,易榮.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2019(08)
[2]低壓直流配電系統(tǒng)諧振機(jī)理分析與有源抑制方法[J]. 林剛,李勇,王姿雅,李暢,曹一家,朱弘祺.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[3]基于MMC的背靠背柔性直流輸電系統(tǒng)控制策略[J]. 陽岳希,楊杰,賀之淵,李強(qiáng),許韋華.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(04)



本文編號(hào)：3034918