适用于高压大容量MMC-HVDC系统的改进低开关频率均压控制策略

• 作者: 徐罗那 李子欣 李耀华 王平 罗永捷 赵聪 高范强
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高压直流输电 模块化多电平换流器 电压均衡控制 开关频率 闭环控制
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 智能电网
• 页码范围: 1341-1350
• 页数: 10页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.152778

摘要

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于柔性高压直流输电(voltage sourced converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统时,具有功率模块数量多、桥臂电流大等特性,导致换流阀开关损耗高、开关器件散热困难.传统排序均压算法功率模块投切为随机过程,开关频率很高,难以满足实际工程需求.首先分析MMC功率模块的充放电规律,分析功率模块投切对电容电压均衡控制的影响机理;在此基础上,推导传统电压排序均压算法的开关频率上下限解析式.对现有的一种固定功率模块轮换数的低开关频率均压算法,分析开关频率和均压效果的优缺点.然后,通过推导功率模块轮换数与均压特性的关系式,提出一种改进的低开关频率均压策略.该策略在开关频率下限解析式的基础上,通过闭环控制每个控制周期功率模块轮换个数,实现MMC均压特性和开关频率的优化控制.最后,利用±350 kV 1000MW MMC-HVDC系统实时硬件在环(real-time hrdware in the loop,HIL)仿真测试系统,对两种低开关频率均压策略进行对比验证.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王平	中国科学院电工研究所	192	2203	24.0	40.0
2	李耀华	中国科学院电工研究所	117	1581	20.0	35.0
3	赵聪	中国科学院电工研究所	12	38	4.0	6.0
4	罗永捷	中国科学院电工研究所	5	36	2.0	5.0
5	李子欣	中国科学院电工研究所	29	405	9.0	20.0
6	徐罗那	中国科学院电工研究所	4	4	1.0	2.0
7	高范强	中国科学院电工研究所	8	31	2.0	5.0