不对称故障下向无源网络供电的MMC-HVDC微分平坦控制策略

作者：林波; 王斌; 程启明^*; 万炳才; 蒋谦; 黄志豪

来源：高电压技术, 2021, 47(11): 4023-4032.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20201212

• 模块化多电平变换器
• 高压直流输电
• 不对称故障
• 正负序系统
• 微分平坦控制
• 稳定性分析

模块化多电平技术(modular multilevel converter,MMC)因其电磁兼容性好、谐波含量低、开关损耗较小等优势已经在高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)中得到了广泛的运用。在MMC-HVDC向无源网络供电的情况下,为了抑制不对称故障对向无源网络供电的电能质量的影响,采用了将微分平坦理论应用于向无源网络供电的MMC-HVDC系统的方法,以提高发生不对称故障时MMC换流器的动态性能。首先分析了向无源网络供电的MMC-HVDC的系统结构和工作原理,针对MMC-HVDC整流级的MMC换流器建立了在不平衡电网电压时基于正负序系统的数学模型;其次针对不同输出变量,分别进行了平坦性分析;接着,对MMC系统进行稳定性分析,并根据微分平坦理论设计了MMC-HVDC换流站的内外环正负序控制器;最后,在Matlab/Simulink中建立一个对无源网络供电的MMC-HVDC系统,结果表明:在发生不对称故障的运行条件下,MMC-HVDC系统的控制策略具有较好的动态性能。

• 单位
  国网上海市电力公司; 上海电力大学