The invention provides a method of circulating current suppression under asymmetric state of MMC AC side based on energy balance. In order to realize stable operation of MMC_HVDC under asymmetric state of AC side, the invention combines precise circulating current suppression with three-phase energy coordinated control of converter bridge arm. Firstly, according to the energy expression stored in three-phase bridge arm, the method can satisfy the energy balance of three-phase bridge arm. According to the reference value of DC circulating current and the comparison with the actual circulating current, the AC component in the circulating current is suppressed by the precise circulating current suppression model. Considering that there may be a secondary oscillation of the transmission line caused by the inflow of zero sequence component into the DC line side, we need to compensate the zero sequence voltage generated by the zero sequence circulating current component of the bridge arm to eliminate the zero sequence component in the circulating current. It can restrain the fluctuation of circulating current and DC voltage.
【技术实现步骤摘要】
基于能量平衡的MMC交流侧不对称状态下环流抑制方法
本专利技术专利涉及基于能量平衡的MMC交流侧不对称状态下环流抑制方法,属于电力
技术介绍
基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)高压柔性直流输电技术是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术,是当今世界上电力电子技术应用的制高点。相比传统直流输电技术,柔性直流输电技术不存在换相失败问题,可增加系统动态无功储备,改善电能质量,解决非线性负荷、冲击性负荷对系统的影响,具有更强的可控性和灵活性,在大规模清洁能源并网、海岛供电、交流电网同步/异步互联、构建直流电网等方面具有广泛的应用。由于模块化多电平换流器(MMC)的储能电容分散安装在各个子模块中,当MMC各相单元瞬时电压不平衡时会在各相单元之间产生环流,环流会引起桥臂电流畸变,增大桥臂电流峰值和有效值,造成桥臂损耗增加,子模块电容电压波动增大,根据已有文献的研究,我们可以得到,正常运行时桥臂电流中只包含有直流分量,基频交流分量,二倍频的交流分量,其中三相环流中只含有2倍频负序分量,并且三相环流可以抵消,只在3个相单元之间流通,不会影响到直流侧。但当交流侧电网电压不对称时,环流中还将出现2倍频的正序和零序电流,并且零序分量还将流入直流侧导致直流电压电流产生波动,并通过直流传输线路传播到其他换流站,影响其他换流站的正常运行,如何保证柔性直流输电系统在不平衡交流状态下的稳定运行是时下热门的研究方向。
技术实现思路
为实现模块化多电平换流器在交流侧不对称状态下的稳定运行,本专利技术将精确环流抑制与换流器桥臂三相能量 ...
【技术保护点】
1.一种新型的基于能量平衡的MMC交流侧不对称状态下环流抑制方法,其特征在于,包括:步骤S1:桥臂能量计算环节,根据MMC的数学模型推导得到三相桥臂能量的瞬时表达式。步骤S2:能量平衡计算环节,以步骤S1所得到的各桥臂能量的瞬时表达式通过一个100Hz滤波器,并三相能量相加除以3即可得到三相能量平衡的平均值,再和各桥臂能量进行比较,经过一个PI调节,得到所需直流分量的参考值。步骤S3:交流环流抑制环节,利用步骤S2所得到的直流环流参考值,将实际的环流减去直流环流参考值,经过PI调节和有关表达式,即可精确抑制交流环流分量。步骤S4:零序电流抑制环节,我们通过补偿桥臂零序环流分量产生的零序电压来消除环流中零序分量。
【技术特征摘要】
1.一种新型的基于能量平衡的MMC交流侧不对称状态下环流抑制方法,其特征在于,包括:步骤S1:桥臂能量计算环节,根据MMC的数学模型推导得到三相桥臂能量的瞬时表达式。步骤S2:能量平衡计算环节,以步骤S1所得到的各桥臂能量的瞬时表达式通过一个100Hz滤波器,并三相能量相加除以3即可得到三相能量平衡的平均值,再和各桥臂能量进行比较,经过一个PI调节,得到所需直流分量的参考值。步骤S3:交流环流抑制环节,利用步骤S2所得到的直流环流参考值,将实际的环流减去直流环流参考...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏向阳,石超,刘远,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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