针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略及系统，属于电力系统输配电领域。基于功率平衡原理，计算MMC型电力电子变压器两级级联系统的后级直流负载电流前馈直流分量和前馈交流分量，分别与前级直流母线电压电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值相加，得到前馈后的前级直流母线电流指令值和前馈后的交流侧输出电流幅值指令值，经计算得到MMC‑ACDC桥臂电流指令值，控制输出MMC‑ACDC桥臂电压指令值。本发明专利技术提供的针对MMC型电力电子变压器后级负载电流前馈控制策略，可以快速响应直流负载变化，且在负载突变后实现快速稳定，提高了MMC型电力电子变压器两级级联系统的运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略及系统
本专利技术属于电力系统输配电领域，更具体地，涉及一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略及系统。
技术介绍
MMC型电力电子变压器具有稳定可控的中压和低压直流端口，将电气隔离、电压变换、无功补偿等功能集于一身，是中压交直流配电网的重要设备。两级级联的MMC型电力电子变压器包括前级交流侧MMC-ACDC变换器和后级隔离型MMC-DCDC变换器。其中，前级交流侧MMC-ACDC变换器与交流配电网相连，与交流配电网进行能量交互，为中压直流负载提供接口，为后级隔离型MMC-DCDC变换器提供稳定的中压直流母线；后级隔离型MMC-DCDC变换器通过中压直流母线与前级MMC-ACDC变换器级联，通过高频变压器实现直流电压电压变换和电气隔离，提供低压直流母线，带低压直流负载。MMC型电力电子变压器作为一种多电力电子变换器的复杂非线性系统，前后两级变换器之间的相互作用，会对电力电子变压器的动稳态性能和系统稳定性产生影响。前后两级通过前级直流母线进行能量交互，交流配电网与前级直流母线通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略，所述MMC型电力电子变压器为一种两级级联MMC系统，包括前级交流侧MMC-ACDC变换器和后级隔离型MMC-DCDC变换器，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤1：计算后级负载电流i

【技术特征摘要】
1.一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略，所述MMC型电力电子变压器为一种两级级联MMC系统，包括前级交流侧MMC-ACDC变换器和后级隔离型MMC-DCDC变换器，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：计算后级负载电流idc_o的前馈直流分量idc_o_dcf和前馈交流分量idc_o_acf：
idc_o_dcf＝kdc_LH×idc_o
idc_o_acf＝kac_LH×idc_o
其中，kdc_LH为前馈直流系数，kac_LH为前馈交流系数；
步骤2：计算经后级直流负载电流前馈后的前级直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值






其中，为未经后级直流负载电流前馈的前级直流母线电流指令值，为未经后级直流负载电流前馈的交流侧输出电流幅值指令值；
步骤3：根据经后级直流负载电流前馈后的前级直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值计算得到前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电流指令值和下桥臂电流指令值






其中，sin(ωjt)为j相前级交流端口相电压相位的正弦函数，p和n分别表示上桥臂和下桥臂，j＝a，b，c；
步骤4：根据前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电流指令值和下桥臂电流指令值控制输出前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电压指令值和下桥臂电压指令值


2.根据权利要求1所述的控制策略，其特征在于，所述前馈直流系数kdc_LH由下式计算得到：



其中，UL为后级直流母线电压，Udc为前级直流母线电压，idc_o为后级直流母线电流。


3.根据权利要求1所述的控制策略，其特征在于，所述前馈交流系数kac_LH由下式计算得到：



其中，UL为后级直流母线电压，uo为前级交流端口线电压有效值。


4.一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制系统，其特征在于，包括：
后级负载电流前馈分量计算模块，用于计算后级负载电流idc_o的前馈直流分...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹项根，王祯，孙冠群，杜云飞，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42