基于谐波状态空间的模块化多电平换流器直流侧改进建模

• 作者: 刘小林 王顺亮 马俊鹏 刘天琪 彭光强
• 来源期刊: 电网技术
• 关键词: 阻抗建模 谐波状态空间 模块化多电平换流器 闭环控制
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 直流输电与直流电网|HVDC Transmission & HVDC Grid
• 页码范围: 3173-3180
• 页数: 8页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.1554

摘要

目前谐波状态空间方法应用于模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)时将控制系统和电气系统的建模统一集成到MMC系统状态空间方程的矩阵A中.该建模方法并没有给出便利的控制系统建模接口,不方便研究控制环节的影响以及不利于模型的扩展.提出了基于谐波状态空间的MMC直流侧闭环阻抗统一建模方法.该建模方法将电气回路与控制回路分别建模表示,控制回路的建模表现为电气状态变量到调制波信号的传递函数矩阵,最后通过调制波信号对电气回路的作用矩阵来实现MMC系统的整体建模.控制回路进行单独建模且并未引入新的变量,使得模型结构更加清晰,并省略了控制系统中多余的状态变量的建模.提出的建模方法还保持了谐波状态空间方法高精度的特点,为MMC的直流侧阻抗分析和参数优化提供了支撑.RT-LAB实时硬件仿真结果验证了所建立模型的正确性.