用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电...用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电路中的振荡现象分析,并基于状态空间平均法建立数学模型,从而揭示了MMDCT中的电流振荡机理;进一步提出了一种基于共模和差模分离的电流振荡抑制方法,利用变副边交流侧电压占空比的方式实现漏感电流振荡的抑制,同时采用变桥臂电压占空比的方式进行环流电流振荡的抑制,并给出了相应控制器参数设计依据。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性,结果表明在基于共模和差模分离的振荡抑制方法下,MMDCT可以在功率变化过程中快速实现电流稳定,有利于提升装置稳定性。展开更多
为了研究模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在嵌入储能系统(battery energy storage system,BESS)后内部动态特性的变化规律,对MMC-BESS的运行特性进行了详细分析,并提出了一种桥臂级平均值模型(arm average model,...为了研究模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在嵌入储能系统(battery energy storage system,BESS)后内部动态特性的变化规律,对MMC-BESS的运行特性进行了详细分析,并提出了一种桥臂级平均值模型(arm average model,AAM)进行验证。首先,在假设桥臂中各储能子模块状态一致的前提下,将离散环节连续化,并根据电路特性方程构建了MMC-BESS的AAM电路模型。然后,根据交流端、直流端以及储能端之间的功率关系对MMC-BESS的运行模式进行划分,建立了桥臂电流与电池功率之间的关系,并对电池功率不均衡状态下的桥臂电流进行了分析。最后,利用Matlab/Simulink分别搭建了MMC-BESS的开关模型和AAM模型,并基于AAM验证了多种工况下的桥臂电流响应。仿真结果表明,AAM在显著提高仿真效率的同时可保证较高的准确性,电池功率的大小与均衡状况对桥臂电流的成分有较大影响。展开更多
为了解决现有电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）组成的混合高压直流（HVDC）输电系统采用半桥MMC时不具有直流侧故障清除能力、采用全桥MMC时成本过高的问题,提出了一种使用新型的电流单向型MMC与LCC连接构成的混合直...为了解决现有电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）组成的混合高压直流（HVDC）输电系统采用半桥MMC时不具有直流侧故障清除能力、采用全桥MMC时成本过高的问题,提出了一种使用新型的电流单向型MMC与LCC连接构成的混合直流输电系统。构建了单极800 k V/2 500 MW的双端系统模型,对其启动过程、典型故障过程和功率反转过程进行了仿真,结果表明提出的混合系统具有可行性、直流故障清除能力、短时无功支撑能力和双向功率传输能力。展开更多
文摘用于中高压直流电网互联和隔离的模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)在传输功率变化的过程中会出现电流欠阻尼振荡的问题,从而降低了装置的稳定性,因此文中对振荡抑制展开了研究。首先,通过差模和共模电路中的振荡现象分析,并基于状态空间平均法建立数学模型,从而揭示了MMDCT中的电流振荡机理;进一步提出了一种基于共模和差模分离的电流振荡抑制方法,利用变副边交流侧电压占空比的方式实现漏感电流振荡的抑制,同时采用变桥臂电压占空比的方式进行环流电流振荡的抑制,并给出了相应控制器参数设计依据。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性,结果表明在基于共模和差模分离的振荡抑制方法下,MMDCT可以在功率变化过程中快速实现电流稳定,有利于提升装置稳定性。
文摘为了研究模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在嵌入储能系统(battery energy storage system,BESS)后内部动态特性的变化规律,对MMC-BESS的运行特性进行了详细分析,并提出了一种桥臂级平均值模型(arm average model,AAM)进行验证。首先,在假设桥臂中各储能子模块状态一致的前提下,将离散环节连续化,并根据电路特性方程构建了MMC-BESS的AAM电路模型。然后,根据交流端、直流端以及储能端之间的功率关系对MMC-BESS的运行模式进行划分,建立了桥臂电流与电池功率之间的关系,并对电池功率不均衡状态下的桥臂电流进行了分析。最后,利用Matlab/Simulink分别搭建了MMC-BESS的开关模型和AAM模型,并基于AAM验证了多种工况下的桥臂电流响应。仿真结果表明,AAM在显著提高仿真效率的同时可保证较高的准确性,电池功率的大小与均衡状况对桥臂电流的成分有较大影响。
文摘通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部环流的三重控制,不需要专门的环流控制器。该方案各桥臂电容电压控制基本相互独立,易于实现分布式控制。提出一种电流前馈控制方案,能有效减小电容电压的动态波动,提高动态响应速度。搭建了10 k VA三相MMC实验样机,实验结果验证了所提控制方案的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。
文摘为了解决现有电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）组成的混合高压直流（HVDC）输电系统采用半桥MMC时不具有直流侧故障清除能力、采用全桥MMC时成本过高的问题,提出了一种使用新型的电流单向型MMC与LCC连接构成的混合直流输电系统。构建了单极800 k V/2 500 MW的双端系统模型,对其启动过程、典型故障过程和功率反转过程进行了仿真,结果表明提出的混合系统具有可行性、直流故障清除能力、短时无功支撑能力和双向功率传输能力。
