一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，基于单个MMC换流器模型，将特高压串联型MMC换流站的高低端换流器分别进行独立建模；根据所述特高压串联型MMC换流站直流侧高低端换流器的串联关系，对所建立的直流电流模型进行修正；根据所述特高压串联型MMC换流站交流侧高低端换流器的并联关系，建立交流系统对高低端换流器交流侧的接口，并将高低端换流器在交流侧的相关电气量在不同坐标系之间进行转换。利用该方法所构建的模型考虑了特高压柔性直流换流站中多换流器的交直流侧耦合关系，能够准确描述出特高压串联型MMC高低端换流器的动态特性。

【技术实现步骤摘要】
一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法
本专利技术涉及输配电
，尤其涉及一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法。
技术介绍
随着直流输电工程向着高电压、大容量的方向发展，特高压柔性直流换流技术也得到了学术界和工程界的广泛关注，由于柔性直流换流站在特高压场景下单个MMC换流器无法承受特高压，为了匹配电压需将两个MMC换流器串联。目前针对基于MMC的柔性直流系统的状态空间模型已有很多研究成果，但这些研究主要针对单个MMC换流站，并未考虑特高压柔性直流换流站中多MMC换流器的交直流侧耦合关系，而这种串联型结构会使串联MMC换流器之间具有紧密的交直流耦合关系，从根本上会给系统动态模型带来新的特征，因此有必要提出一种针对特高压串联MMC的状态空间模型，而现有技术中并没有相应的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，利用该方法所构建的模型考虑了特高压柔性直流换流站中多换流器的交直流侧耦合关系，能够准确描述出特高压串联型MMC高低端换流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1、基于单个MMC换流器模型，将特高压串联型MMC换流站的高低端换流器分别进行独立建模；/n步骤2、根据所述特高压串联型MMC换流站直流侧高低端换流器的串联关系，对步骤1所建立的直流电流模型进行修正；/n步骤3、根据所述特高压串联型MMC换流站交流侧高低端换流器的并联关系，建立交流系统对高低端换流器交流侧的接口，并将高低端换流器在交流侧的相关电气量在不同坐标系之间进行转换。/n

【技术特征摘要】
1.一种特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、基于单个MMC换流器模型，将特高压串联型MMC换流站的高低端换流器分别进行独立建模；
步骤2、根据所述特高压串联型MMC换流站直流侧高低端换流器的串联关系，对步骤1所建立的直流电流模型进行修正；
步骤3、根据所述特高压串联型MMC换流站交流侧高低端换流器的并联关系，建立交流系统对高低端换流器交流侧的接口，并将高低端换流器在交流侧的相关电气量在不同坐标系之间进行转换。


2.根据权利要求1所述特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，其特征在于，在步骤1中，独立建模过程是基于高低端换流器内部谐波动态特性来进行的，具体过程为：
高低端换流器独立建模过程完全一致，首先根据特高压串联型MMC换流站的开关函数和桥臂电流得到子模块电容电压各个分量的动态方程；
再根据特高压串联型MMC换流站的开关函数和子模块电容电压得到桥臂电压各个分量的动态方程；
然后对直流侧列写KCL方程即得到高低端换流器直流电流模型如下：



式中，uarm_dc_i为桥臂电压直流分量，i＝h时表示高端换流器，i＝l时表示低端换流器；Udc_i为高低端换流器直流侧出口电压。


3.根据权利要求1所述特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，其特征在于，所述步骤2的过程具体为：
由于流经MMC高端换流器的直流电流Idc同时也流经MMC低端换流器的桥臂电抗器，该直流电流Idc会同时影响高端换流器和低端换流器交流侧的输出特性，进而引起交直流的交互；
故将直流电流Idc定义为高低端换流器直流侧共有的状态变量，利用该状态变量对步骤1所建立的直流电流模型进行修正。


4.根据权利要求1或3所述特高压串联型MMC换流站的状态空间模型的构建方法，其特征在于，在步骤2中，对直流电流模型进行修正的过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春义，彭意，郑安然，赵成勇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11