抑制高压直流传输用模块化多电平换流器中的环流的方法技术

提出了一种抑制在用于高压直流(HVDC)传输系统的模块化多电平换流器中的环流的方法。HVDC传输系统将交流（AC）转换成直流（DC），使用DC线缆传送能量并且包括通过串联堆叠多个子模块生成高压源的模块化多电平换流器，且反之亦然。在所述环流抑制方法中，输入abc3相静止参考系中的a,b,c相的环流(idiffj;j=a,b,c)，在DC线缆中流动的DC电流(idc)，需要在DC线缆中流动的DC分量的电流参考值(i*dc)。控制a,b,c相的环流(idiffj)以使其变为零。输出用于抑制环流的谐波分量的补偿值(V*diffj)。

【技术实现步骤摘要】
抑制高压直流传输用模块化多电平换流器中的环流的方法
本专利技术涉及一种抑制用于高压直流传输的模块化多电平换流器中的环流的方法。更具体地，本专利技术涉及一种抑制用于高压直流传输的模块化多电平换流器中的环流的方法，所述方法能够在进一步改善环流抑制特性的同时进一步改善直流线端内的电流流动。
技术介绍
一般而言,高压直流(HVDC)传输相比于高压交流(HVAC)传输具有诸如长距离传输、异步系统连接、海底线缆用途以及能够功率控制之类的优点，因此HVDC的应用场合稳步增加。例如，已知在产能位置和耗能位置之间相隔海洋的情况下或是在产能位置和耗能位置之间的距离大于1000km的情况下，HVDC系统具有比HVAC更低的能量输送成本。于是，随着海洋风力发电（所提出的大量发展的新兴可再生能源和长期计划之一）的商业化规模正变得越来越大，能够便宜、灵活且可靠地将海洋中生成的电力传送至陆地的HVDC技术正逐渐引起人们的注意。除了这些原因之外，出于诸如国际能量贸易（电力贸易）、具有不同电力系统频率的不同电力系统之间的能力贸易、在能量瓶颈现象归因于作为人口密集区域的闹市区的大量能耗而出现时以低成本安装额外线路之类的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制在用于高压直流(HVDC)传输系统的模块化多电平换流器中的环流的方法，所述高压直流(HVDC)传输系统将交流电（AC）转换成直流电（DC）以及将直流电（DC）转换成交流电（AC），使用DC线缆传送能量并且具有通过串联堆叠多个子模块生成高压源的模块化多电平换流器，所述方法包括： 接收abc3相静止参考系中的a、b、c相的环流(idiffj;j=a,b,c)、在DC线缆中流动的DC电流(idc)、需要在DC线缆中流动的DC分量的电流参考值(i*dc)； 控制a、b、c相的环流(idiffj)以使其变为零；以及 输出用于抑制环流的谐波分量的补偿值(V*diffj)。

【技术特征摘要】
2013.02.13 KR 10-2013-00152801.一种抑制在用于高压直流(HVDC)传输系统的模块化多电平换流器中的环流的方法，所述高压直流(HVDC)传输系统将交流电(AC)转换成直流电(DC)以及将直流电(DC)转换成交流电(AC)，使用DC线缆传送能量并且具有通过串联堆叠多个子模块生成高压源的模块化多电平换流器，所述方法包括：接收abc3相静止参考系中的a、b、c相的环流(idiffj；j＝a，b，c)、在DC线缆中流动的DC电流(idc)、需要在DC线缆中流动的DC分量的电流参考值(i＊dc)；控制a、b、c相的环流(idiffj)以使其变为零；以及输出用于抑制环流的谐波分量的补偿值(V＊diffj)，其中控制a、b、c相的环流(idiffj)以使其变为零的步骤包括：将用于HVDC的模块化多电平换流器中生成的环流(idiffj)分为DC分量(idc/3)和AC分量(izj)；使用下式(55)通过从环流中除去DC分量来计算环流(idiffj)的AC分量(izj)；将从中去除了DC的环流的AC分量建模成其中存在有正序分量(ipzj)、负序分量(inzj)和零序分量(i0zj)三者的形式；以及使用式(54)同时移除作为环流的AC分量的正序分量(ipzj)、负序分量(inzj)和零序分量(i0zj)，其中由下式(56)和(57)通过在角频率(ω0)在功率系统频率f0处等于2πf0时应用在±2ω0频率处具有无限增益的比例积分和共振(PIR)控制器而在3相静止参考系中执行AC分量的移除，其中在此，i＊zj：环流分量中的AC分量参考值，Vj_diffcrtripple_rej_ref：在用于抑制环流的AC分量的控制器之后的输出值，Kp，Ki，Kr：共振控制器的比例增益、积分增益和比例增益，error：包括误差信息的信号输入，a、b、c：用于将3相系统电压分成a相、b相和c相的分割因数，s：拉普拉斯变换中的d()/dt。2.如权利要求1所述的方法，其中计算环流(idiffj)的AC分量(izj)包括使用AC系统中测得的能量等于DC系统中测得的能量的能量守恒定律来应用需要在DC线缆中流动的DC分量的电流参考值(i＊dc)，并在随后通过式izj＝idiffj-i＊dc/3计算环流(idiffj)的AC分量(izj)。3.如权利要求1所述的方法，其中当3相静止参考系处的环流(idiffa，idiffb，idiffc)由2相静止参考系(α-β系)表达时，用于抑制环流的α轴AC谐波分量的补偿值由等式计算，而用于抑制环流的β轴AC谐波分量的补偿值则由等式计算，在此，idiffα：α轴分量，idiffβ：β轴分量，i＊diffα：有关α轴环流的参考值，i＊diffβ：有关β轴环流的参考值。4.如权利要求1所述的方法，其中当3相静止参考系处的环流(idiffa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴正雨，姜岱旭，金钟贤，俞东旭，文智虞，权晋秀，金春成，裵得佑，
申请(专利权)人：韩国电气研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR