直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置及方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置及方法
本专利技术涉及直流输电系统的直流侧谐振抑制领域，特别是涉及一种用于抑制模块化多电平型直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置及方法。
技术介绍
对于两电平直流微网，交流微网系统，由于电力电子器件IGBT的开通与关断，在直流侧或交流侧会产生开关频率附近的高频谐波分量，该高频谐波分量为直流侧或交流侧LC等值网络提供了激发谐振的激励源。当激励源的频率等于系统固有频率时，电压或电流会出现放大的现象，此时谐振被激发。目前，在直流输电系统或者直流微网系统中存在另一种直流侧的谐振现象，然而，该谐振现象产生的本质和PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)谐波源激发的谐振是相同的，都是当激励的频率恰好等于系统固有频率时谐振激发。但是，其机理有所不同。当直流输电系统启动时，或者发生功率阶跃扰动时，直流网络端口处的直流电流会存在阶跃跳变，由傅里叶分解可知，其中包含各个正弦频率的激励源，因此，无论由LC组成的直流网络固有频率为多少，谐振都会被激发。目前，在抑制直流输电系统直流侧谐振方面，大多采用在直流侧并联安装直流滤...
【技术保护点】
一种直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，包括：谐振阻尼控制单元，用于通过控制谐振阻尼控制系数控制该直流输电系统直流网络的谐振阻尼，获得第一输出信号；直流稳压控制单元，用于控制该直流输电系统的直流稳压，获得第二输出信号；电流内环解耦控制单元，用于控制该直流输电系统的有功功率，获得第三输出信号；NLM信号调制单元，用于将该第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号相叠加获得调制信号，该调制信号经NLM调制后为该直流输电系统的MMC的IGBT提供触发脉冲信号。
【技术特征摘要】
1.一种直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，包括：谐振阻尼控制单元，用于通过控制谐振阻尼控制系数控制该直流输电系统直流网络的谐振阻尼，获得第一输出信号；直流稳压控制单元，用于控制该直流输电系统的直流稳压，获得第二输出信号；电流内环解耦控制单元，用于控制该直流输电系统的有功功率，获得第三输出信号；NLM信号调制单元，用于将该第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号相叠加获得调制信号，该调制信号经NLM调制后为该直流输电系统的MMC的IGBT提供触发脉冲信号。2.如权利要求1所述的直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，其特征在于，该谐振阻尼控制单元包括：第一采样单元，用于通过电流互感器采集MMC内部三相桥臂环流；滤波单元，用于将该第一采样单元的输出经过低通滤波器得到直流分量，并与该第一采样单元采样的三相电流信号相减获得谐振电流信号；有源阻尼控制器，用于将该谐振电流信号乘以谐振阻尼控制系数获得该第一输出信号。3.如权利要求2所述的直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，其特征在于：该第一采样单元过采样该MMC上下桥臂的电流后除以2，得到环流，经过该滤波单元利用低通滤波器得到直流分量，再用总的环流减去直流分量后得到谐振电流的高频分量，该谐振电流的高频分量经过该有源阻尼控制器的比例控制器后得到该第一输出信号。4.如权利要求3所述的直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，其特征在于，该第一输出信号满足如下控制规律：其中，iz为采样的MMC内部环流，K是有源阻尼控制器比例系数，vdamp是有源阻尼控制输出参考电压，ωf为低通滤波器的带宽，s表示复频域的单位算子。5.如权利要求2所述的直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，其特征在于，该直流稳压控制单元包括：第二采样单元，用于采样该MMC内部三相子模块的电容电压，得到子模块电容电压之和后除以3，得到直流电压平均值；PI控制器，用于实现0稳态误差控制，采样稳态直流电压信号作为该第二输出信号，并将得到的直流电压平均值和直流侧电压参考值经PI控制器获得稳压有功控制量，稳压获得的有功控制量用来作为该第三输出信号的给定参考值。6.如权利要求5所述的直流输电系统直流侧谐振的有源阻尼控制装置，其特征在于，该电流内环解耦控制单元包括：第三采样单元，用于采样电网侧a、b、c三相电压信号，经过锁相环PLL得到abc/dq变换所必需的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李畅，李勇，曹一家，朱弘祺，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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