模块化多电平直流变压器容错控制策略

作者：孙冠群^*; 尹项根; 赖锦木; 王祯; 杜云飞

来源：电工技术学报, 2022, 37(S1): 246-256+287.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90453

• 模块化多电平直流变压器
• 单侧双重移相控制
• 子模块故障
• 环流
• 容错

为了提高模块化多电平直流变压器子模块故障后的容错能力，该文提出一种基于单侧双重移相控制的模块化多电平换流器（MMC）型直流变压器容错控制策略。首先，针对MMC-H桥型直流变压器，分析了双重移相控制下的工作原理与功率模型，研究了发生子模块不对称故障后的系统运行特性，揭示了旁路故障子模块导致系统桥臂电压不对称、子模块电压不稳定与环流波动的机理；然后，以单侧双重移相控制为基础，将一次侧桥臂内和桥臂间的移相角作为控制量，提出一种MMC型直流变压器容错控制策略，通过平衡故障桥臂平均子模块电压，解决桥臂不对称引起的系统不稳定问题，抑制了桥臂环流波动；最后，在Matlab/Simulink平台搭建了每个桥臂10个子模块的变压器模型，对单侧双重移相下的稳态控制与子模块故障后的容错控制进行仿真，验证了所提容错控制策略的有效性。

• 单位
  华中科技大学; 强电磁工程与新技术国家重点实验室