不平衡电网电压下模块化多电平换流器的环流抑制策略

作者：梁营玉; 张涛; 刘建政; 杨奇逊; 刘树

来源：电工技术学报, 2016, 31(09): 120-128.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2016.09.015

• 环流抑制
• 电网电压不平衡
• 矢量比例积分
• 模块化多电平换流器

模块化多电平换流器(MMC)内部环流的存在增大了桥臂电流的峰值和有效值,增加了子模块电容电压的波动幅度,影响电力电子器件的安全运行,因此,有必要对其进行有效抑制。通过对相单元瞬时能量进行推导和分析,指出电网电压不平衡时三相环流可能存在2倍频的正序、负序和零序分量,三相环流的直流分量不一定彼此相等。推导了三相环流直流分量即环流参考值的计算公式,并提出基于比例积分(PI)调节器和矢量比例积分(VPI)调节器并联的新型环流抑制策略,给出了相关控制参数的整定方法。新型环流抑制策略可直接在abc三相静止坐标系下执行,因而无需坐标变换和锁相环,控制结构简单,可同时消除2倍频正序、负序和零序环流,并且在电网电压平衡和不平衡时均适用。在PSCAD/EMTDC中搭建了21电平MMC仿真模型,验证了该环流抑制策略的正确性和有效性。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学; 清华大学; 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室; 北京四方继保自动化股份有限公司