針對模塊化多電平換流器在配電網(wǎng)無功補償中的應用,文中研究了模塊化多電平換流器的無功補償控制策略,實現(xiàn)了電網(wǎng)的無功補償和電壓平衡控制。基于MMC的基本工作原理,建立了MMC的等效數(shù)學模型。提出電流內(nèi)環(huán)和功率外環(huán)的無功補償控制方法,以及電流內(nèi)環(huán)有功與無功解耦控制方法,實現(xiàn)了故障情況下的正序和負序分量解耦控制。功率外環(huán)在傳統(tǒng)定電壓PI控制的基礎上,增加了電壓反饋調(diào)節(jié)控制器并提出k參數(shù)控制策略,進一步提高MMC的線性工作區(qū)。最后,利用Simulink仿真的方式對文中所提出的控制策略進行仿真分析。結果表明,在電網(wǎng)對稱運行與不對稱運行條件下,該策略均可實現(xiàn)對系統(tǒng)的無功補償和電壓穩(wěn)定控制,且研究內(nèi)容為實現(xiàn)模塊化多電平換流器在電力系統(tǒng)無功補償方面的應用提供了參考。

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【部分圖文】：

圖1 模塊化換流器基本拓撲結構

模塊化多電平換流器的基本拓撲結構見圖1。圖中，SM為各個橋臂的子模塊，L0為橋臂上的串聯(lián)電抗器，R0為橋臂等值電阻，LT與RT為電網(wǎng)等效電抗和等效電阻，us為電網(wǎng)等效電壓，N點為電位參考點。2MMC的數(shù)學模型的建立

圖2 三相MMC等值電路

式（8）即為化簡后的MMC交流系統(tǒng)數(shù)學表達式。其等效電路模型，見圖2。3控制策略

圖3 MMC內(nèi)環(huán)控制框圖

根據(jù)公式（17）可得電流內(nèi)環(huán)控制結構框圖，見圖3。整理式（12）和式（13），可得關系式為

圖4 MMC交流回路控制框圖

由公式（19）和公式（20）可得交流回路控制框圖，見圖4。當電網(wǎng)中發(fā)生不對稱故障時，為了維持電壓穩(wěn)定，本文采用正負序分量解耦控制方式對MMC進行控制，其基本思路與傳統(tǒng)的PQ解耦控制方式相同。假設故障條件下，電網(wǎng)電壓中不含零序分量，首先需要對三相電壓電流進行序分解，然后對其進行坐標....

本文編號：4026270