摘要

本发明公开了一种基于谐波状态空间原理的模块化多电平矩阵式换流器建模方法及模型,包括以下步骤:S1:获取M3C并网系统电网拓扑结构及元件参数,建立M3C系统电路拓扑九桥臂状态空间方程;S2:根据M3C电路拓扑的对称性和两侧系统稳定运行,建立M3C的单桥臂状态空间方程;S3:建立M3C控制系统状态空间模型,并根据与主电路的接口对应关系,建立含闭环控制的M3C状态空间模型;S4:采用双基频谐波状态空间法,建立含有各阶分量的闭环控制M3C谐波状体空间模型、小信号模型。S5:将步骤S4得到的各阶谐波分量进行二维傅里叶反变换至时域,然后与MALAB搭建的模型比较;S6:根据所建立的小信号模型,进行小扰动分析。一方面所提出的建模方法针对含双基频耦合特性交-交变频器建模困难的问题;另一方面,谐波状态空间法的物理意义明确,建模过程模块化,易于理解和实施。本发明在不断增加复杂度的同时,能够提高建模的精确性。