一种模块化多电平换流器桥臂环流控制方法技术

本发明专利技术涉及一种模块化多电平换流器桥臂环流控制方法，对于任一相桥臂，采集所有桥臂电流的瞬时值，将所述所有桥臂电流的瞬时值的平均值作为PR控制的给定值，对应相的上下桥臂的电流瞬时值的平均值作为反馈值，给定值与反馈值的误差值输入PR控制器，处理后的输出值作为对应相桥臂电压的补偿值，实现对对应桥臂环流的控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，对于任一相桥臂，采集所有桥臂电流的瞬时值，将所述所有桥臂电流的瞬时值的平均值作为PR控制的给定值，对应相的上下桥臂的电流瞬时值的平均值作为反馈值，给定值与反馈值的误差值输入PR控制器，处理后的输出值作为对应相桥臂电压的补偿值，实现对对应桥臂环流的控制。【专利说明】
本专利技术涉及，属于电力系统柔性输配 电、电力电子
。
技术介绍
随着全控型电力电子器件的发展和电力电子技术在电力系统中的应用，基于电压 源换流器的柔性直流输电技术日益受到重视。模块化多电平换流器是柔性直流输电系统应 用中电压源换流器的一种，以其显著的优势广泛应用于高压直流输电和新能源接入系统。 MMC拓扑在理想情况下，认为子模块的电容电压恒定。而实际桥臂电流由交流和直 流分量组成，会对电容进行充放电，导致其电压波动，从而导致三个相单元上下桥臂电压之 和彼此不一致，最终产生在三个相单元之间流动的桥臂环流，使得桥臂电流波形畸变，不 仅影响换流阀的容量和安全余量，且会产生不必要的损耗。 MMC正常运行时，由于其工作机理，三相间会存在2倍频负序性质的内部环流，导 致桥臂电流发生畸变，增加换流器损耗。MMC环流主要是2倍频负序性质。常用的桥臂环 流控制方法采取二倍频负序旋转坐标系变换和相间解耦，基于PI控制器对环流坐标变换 后的直流量进行无静差控制（坐标变换为dq坐标系），使环流的控制精度满足要求。理想 电网条件下，上述PI控制中相位可通过采取自生成策略，如图1所示，无需交流电压锁相。 但当电网频率波动或发生漂移时，采用相位自生成策略下的PI控制时环流的稳态性能和 动态性能明显变差，如图2所示是电网频率波动时，基于相位自生成PI控制器桥臂环流稳 态仿真结果，如图3所示是电网频率波动时，基于相位自生成PI控制器桥臂环流动态仿真 结果。当电网频率发生波动或漂移时，采用dq变换解耦后dq轴分量不再为直流量，此时 PI控制器无法实现环流的无静差控制，会较大程度地影响桥臂环流的控制精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，用以解决当电 网频率发生波动或漂移且无交流电压锁相时，基于PI调节器对环流进行闭环控制会较大 程度地影响桥臂环流控制精度的问题。 为实现上述目的，本专利技术的方案包括：一种模块化多电平换流器桥臂环流控制方 法，对于任一相桥臂，采集所有桥臂电流的瞬时值，将所述所有桥臂电流的瞬时值的平均值 作为PR控制的给定值，对应相的上下桥臂的电流瞬时值的平均值作为反馈值，给定值与反 馈值的误差值输入PR控制器，处理后的输出值作为对应相桥臂电压的补偿值，实现对对应 桥臂环流的控制。 PR控制器的传递函数模型是1 【权利要求】1. ，其特征在于，对于任一相桥臂，采集所 有桥臂电流的瞬时值，将所述所有桥臂电流的瞬时值的平均值作为PR控制的给定值，对应 相的上下桥臂的电流瞬时值的平均值作为反馈值，给定值与反馈值的误差值输入PR控制 器，处理后的输出值作为对应相桥臂电压的补偿值，实现对对应桥臂环流的控制。2. 根据权利要求1所述的模块化多电平换流器桥臂环流控制方法，其特征在于，所述 O人，V PR控制器的传递函数模型是=aV 。【文档编号】H02J3/24GK104319801SQ201410556820【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日 【专利技术者】张建, 范彩云, 司志磊, 韩坤, 赵洋洋, 蒋晶, 刘路路, 王宇丁 申请人:许继电气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化多电平换流器桥臂环流控制方法，其特征在于，对于任一相桥臂，采集所有桥臂电流的瞬时值，将所述所有桥臂电流的瞬时值的平均值作为PR控制的给定值，对应相的上下桥臂的电流瞬时值的平均值作为反馈值，给定值与反馈值的误差值输入PR控制器，处理后的输出值作为对应相桥臂电压的补偿值，实现对对应桥臂环流的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，范彩云，司志磊，韩坤，赵洋洋，蒋晶，刘路路，王宇丁，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41