【技术实现步骤摘要】
一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统、控制方法及存储介质
本专利技术涉及直流试验装备领域，具体涉及一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统、控制方法及存储介质。
技术介绍
柔性直流系统中存在大量电力电子装置，通过研究各装置的阻抗频率特性，可对直流系统的谐振机理进行精确地分析。现有的工程化扫频手段主要有两大类：一类是基于电力电子装置的控制器，结合半实物仿真平台搭建详细模型，通过仿真获取阻抗频率特性，但是该方案的准确性依赖于装置参数的获取，且方案的实施依赖于装置厂家提供控制器接口参数。另一类是基于独立的阻抗扫频装置，向系统中注入谐波扰动信号，直接测量装置的阻抗频率特性，但是该方案实施时需修改主电路接线，操作较为繁琐。MMC作为柔性直流系统的重要组成部分，其控制模式主要可分为电压源模式、功率源模式和下垂模式。现有控制方式下直流侧为开环控制或作为交流侧的外环控制，控制性能较差，且未针对MMC直流侧注入谐波做优化。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的实际操作中需要修改系统的接线...
【技术保护点】
1.一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述系统包括电压源模式控制环和功率源模式控制环，所述电压源模式控制环包含第一交流侧控制环、第一直流侧控制环和第一环流侧控制环，所述功率源模式控制环包含第二交流侧控制环、第二直流侧控制环和第二环流侧控制环；/n所述第一交流侧控制环包括第一交流电流内环和第一能量外环，所述第一能量外环连接着第一交流电流内环用于MMC子模块能量和控制；所述第一直流侧控制环用于实现直流侧输出电压控制；/n所述第二直流侧控制环包括直流电流控制内环和第二能量外环，所述第二能量外环连接着直流电流控制内环用于MMC子模块能量和控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述系统包括电压源模式控制环和功率源模式控制环，所述电压源模式控制环包含第一交流侧控制环、第一直流侧控制环和第一环流侧控制环，所述功率源模式控制环包含第二交流侧控制环、第二直流侧控制环和第二环流侧控制环；
所述第一交流侧控制环包括第一交流电流内环和第一能量外环，所述第一能量外环连接着第一交流电流内环用于MMC子模块能量和控制；所述第一直流侧控制环用于实现直流侧输出电压控制；
所述第二直流侧控制环包括直流电流控制内环和第二能量外环，所述第二能量外环连接着直流电流控制内环用于MMC子模块能量和控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述第一能量外环的控制方程为：
式中，ud为交流侧电网电压的d轴分量，KP_e_ac、KI_e_ac为控制环参数，Esum_ref为MMC子模块能量和的给定值，esum为MMC子模块能量和。
3.根据权利要求2所述的一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述MMC子模块能量和esum的计算公式为：
esum＝eau+ebu+ecu+ead+ebd+ecd
式中，eau、ead分别为a相上、下桥臂子模块的能量和，ebu、ebd分别为b相上、下桥臂子模块的能量和，ecu、ecd分别为c相上、下桥臂子模块的能量和。
4.根据权利要求1所述的一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述第一直流侧控制环的控制方程为：
式中，KP_u_dc、KI_u_dc、KR_u_dc为控制环参数，ω为谐波电压扰动的角频率，udc_ref的计算公式为：
udc_ref＝Udc_ref+uharmonic_ref
式中，Udc_ref为直流母线电压给定值的直流分量，uharmonic_ref为扰动电压分量的给定值。
5.根据权利要求1所述的一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述直流电流控制内环的控制方程为：
式中，KP_i_dc、KI_i_dc为控制环参数。
6.根据权利要求1所述的一种基于MMC拓扑的谐波扰动注入控制系统，其特征在于：所述第二能量外环的控制方程为：
式中，KP_e_dc、KI...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜云龙，司鑫尧，刘瑞煌，高尚，杨景刚，袁宇波，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。