混合MMC电磁暂态高效建模和阀段故障特性分析

作者：朱良合; 盛超; 陈晓科; 骆潘钿; 杨汾艳; 刘正富; 唐酿; 黄辉; 冯谟可; 许建中

来源：华北电力大学学报(自然科学版), 2019, 46(01): 32-46.

• 混合型模块化多电平换流器
• 戴维南等效模型
• 半全比例可调模型

由半桥子模块(half bridge submodule,HBSM)和全桥子模块(full bridge Submodule,FBSM)组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具有经济性高,能快速清除直流短路故障,故障恢复能力强等特点,非常适用于大容量输电系统。然而,如果仅利用详细模型进行仿真,计算效率难以满足科研需求。因此,针对混合型MMC,对半桥和全桥子模块分别进行了提速等效建模,在提速的同时不丢失子模块的任何信息,是一种精确的等效模型。等效建模后半桥子模块和全桥子模块具有同样的电路形式,可以根据需要灵活调整混合MMC中半全子模块比例。使用一种复杂度较低的混合型MMC排序算法,能大大减少快速排序对计算器的要求,提高仿真速度。在PSCAD/EMTDC中搭建了基于半桥子模块、全桥子模块和半桥与全桥子模块混合连接的三种MMC模型,对模型的精度进行了验证。利用验证正确的模型,进行了阀段故障仿真。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 广东电网有限责任公司电力科学研究院; 华北电力大学