单向功率混合型MMC及其启动/直流短路故障穿越控制

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作者 周琳智 路茂增 +1 位作者 赵艳雷 张厚升 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期139-146,共8页

单向功率传输场景下,挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间,提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器(MMC)。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡及电... 单向功率传输场景下,挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间,提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器(MMC)。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡及电压、电流应力问题,提出适用于该拓扑的启动策略。基于直流环流注入控制实现直流短路故障穿越,保证设备在整个运行区域可靠运行。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证所提控制策略的可行性和有效性。相比现有的混合型MMC,所提拓扑在保证直流短路故障穿越能力的前提下,节省半桥子模块内部的一个开关器件,具有较好的成本优势。 展开更多

关键词 单向功率 类半桥子模块 混合型mmc 协调控制 启动策略 直流短路 故障穿越

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虚拟同步机控制模块化多电平变流器阻抗建模及次/超同步振荡稳定性分析 被引量：1

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作者 高本锋 沈雨思 +3 位作者 宋瑞华 杨大业 张建坡 李刚 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期559-573,共15页

虚拟同步机控制已广泛应用于新型电力系统中,然而其研究主要集中于新能源领域,对于柔性直流输电领域中出现的次/超同步振荡、并网稳定性等问题仍有待研究。该文针对虚拟同步机控制的模块化多电平变流器(MMC),采用谐波线性化的方法建立... 虚拟同步机控制已广泛应用于新型电力系统中,然而其研究主要集中于新能源领域,对于柔性直流输电领域中出现的次/超同步振荡、并网稳定性等问题仍有待研究。该文针对虚拟同步机控制的模块化多电平变流器(MMC),采用谐波线性化的方法建立其序阻抗模型,探究各控制参数对其阻抗特性的影响。同时,对比分析跟网型、构网型MMC的阻抗特性及其并网稳定性,并提出虚拟阻抗控制优化方案以提高构网型MMC系统阻尼。结果表明,构网型MMC具有良好的弱电网稳定性,但在强电网下存在次/超同步振荡的风险,在控制回路中加入虚拟阻抗控制可以增加变流器等效输出阻抗,从而增强MMC并网系统的稳定性。同时,无功下垂和电压外环环节在构网型MMC的阻抗特性中起决定性作用,适当增大无功下垂系数和电压外环积分系数,有利于减小阻抗负阻尼区间,从而提高并网系统稳定性。 展开更多

关键词 虚拟同步机控制 模块化多电平变流器(mmc) 序阻抗建模 次/超同步振荡 稳定性分析 虚拟阻抗

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基于多电平变流器模块的直流输电系统控制 被引量：4

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作者 刘威 于飞 +2 位作者 董霜 沙志成 李可军 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第9期47-53,共7页

为了保证直流输电系统在发生三相短路故障时输电电压的稳定性,有效控制输电系统的运行,该文提出了基于多电平变流器模块(modular multilevel converter,MMC)的直流输电系统运行控制方法。利用反并联二极管与并联电容来设计多电平变流器... 为了保证直流输电系统在发生三相短路故障时输电电压的稳定性,有效控制输电系统的运行,该文提出了基于多电平变流器模块(modular multilevel converter,MMC)的直流输电系统运行控制方法。利用反并联二极管与并联电容来设计多电平变流器模块,获得交流等效电感,保证换流站交直流量与有功功率相同,明确换流站内功率情况;将该模块与前馈解耦补偿项相结合,运用PI获得电流内环运行控制器的输入值,实现电流解耦,增强直流电压的稳定控制,提高输电系统抗扰动性能;通过修正与控制环节获得对应参考值,以及最佳运行控制结果。通过实验表明:设计的模块既能保证输电系统在正常工作状态下平稳运行,也能在发生故障时将影响控制在安全范围内,保证电力系统输电稳定。 展开更多

关键词 系统运行控制 PI控制器 直流输电系统 有功功率 模块化多电平变流器 mmc

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三相电网不平衡下MMC多变量保护控制策略及系统运行性能研究 被引量：24

4

作者 朱明琳 杭丽君 +2 位作者 李国杰 翟登辉 王卫星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2408-2418,共11页

对于模块化多电平变流器(multi-modular converter,MMC)变换器,电网不平衡不仅会导致变流器网侧电流波形质量变差、系统瞬时有功功率和无功功率纹波增加,还会引起桥臂环流增加、桥臂电压以及上下桥臂中点电位的不平衡问题。该文分析了... 对于模块化多电平变流器(multi-modular converter,MMC)变换器,电网不平衡不仅会导致变流器网侧电流波形质量变差、系统瞬时有功功率和无功功率纹波增加,还会引起桥臂环流增加、桥臂电压以及上下桥臂中点电位的不平衡问题。该文分析了灵活的多变量保护控制策略控制参数k对系统的影响,并给出了参数k和交流网侧电流质量、桥臂电流、桥臂电压纹波以及上下桥臂电容电压差多个控制变量的关系式。文中首先描述了MMC系统电流方程、电压方程以及能量的动态方程。基于上述系统方程,重点分析了多变量保护控制算法控制参数k对MMC运行状态的影响。为避免过电压或过电流问题估算出电网故障时系统传输的最大有功功率。最后利用实时仿真平台对该方法及理论分析进行了仿真验证。针对4组控制参数k进行仿真,其结果和理论分析一致。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 电网三相不平衡 多变量 保护控制 柔性直流输电

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基于MMC子模块两级主动控制的直流短路限流方法 被引量：2

5

作者 王振浩 赵鑫雨 +3 位作者 王朝斌 孙银锋 王尉 李国庆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期691-701,共11页

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧故障后短路电路急剧上升,严重影响直流电网安全。为限制故障电流,提出一种基于子模块两级主动控制的直流短路限流控制方法(submoduletwo-stage active control,STAC),通过... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧故障后短路电路急剧上升,严重影响直流电网安全。为限制故障电流,提出一种基于子模块两级主动控制的直流短路限流控制方法(submoduletwo-stage active control,STAC),通过两段故障检测判据和预设最大短路电流,构造关于直流电流的分段函数K,其输出决定减投子模比例,故障后降低直流电压抑制短路电流,同时设计适应于不同运行条件换流站MMC的控制参数,并且仅通过控制动作限流不产生额外成本。STAC不影响系统正常运行,限流过程维持功率传输。最后在四端直流电网中对STAC限流效果及其性能进行仿真分析。结果表明,所提限流方法能有效抑制故障电流,流经直流断路器故障电流降低49.7%,桥臂电流峰值降低23.15%,故障后100 ms恢复直流电压。 展开更多

关键词 mmc 直流故障 故障检测 子模块控制 故障限流

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电网不平衡下MMC多变量保护控制器参数设计研究 被引量：2

6

作者 朱明琳 杭丽君 +2 位作者 李国杰 解大 李文伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期6210-6219,共10页

电网不平衡不仅会导致模块化多电平变流器(multimodular converter,MMC)网侧电流波形质量变差,还会引起桥臂电压不平衡、桥臂环流增加等一系列问题。为避免MMC系统发生过电压或过电流的安全问题,考虑交流侧最大工作电流、桥臂最大电容... 电网不平衡不仅会导致模块化多电平变流器(multimodular converter,MMC)网侧电流波形质量变差,还会引起桥臂电压不平衡、桥臂环流增加等一系列问题。为避免MMC系统发生过电压或过电流的安全问题,考虑交流侧最大工作电流、桥臂最大电容电压纹波以及最大注入无功三个方面的工作条件限制,分别从理论角度推导出多变量保护控制算法下控制参数k的计算公式。首先分析了MMC系统电流方程、电压方程以及能量的动态方程。基于上述系统方程,考虑MMC系统允许的工作范围如交流侧最大工作电流、桥臂最大电容电压纹波以及最大注入无功三个方面,详细给出了参数k的设计原则和流程。最后,利用实时仿真平台和MMC样机对理论计算给出了仿真和实验验证结果。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 电网不平衡 多变量灵活控制 参数设计 安全运行

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模块多变量预测控制及其在羰基合成反应器中的应用 被引量：1

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作者 张志刚 薛美盛 +1 位作者 吴刚 孙德敏 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期459-463,共5页

提出了一种模块多变量预测控制算法 ,实现了两个并列运行的羰基合成反应器的约束控制 ,使两个反应器出口的CO分压都保持在工艺约束范围内 ,同时将反应器进料配比控制在反应器在线操作优化软件给出的最佳值附近。运行结果表明 ,这种控制... 提出了一种模块多变量预测控制算法 ,实现了两个并列运行的羰基合成反应器的约束控制 ,使两个反应器出口的CO分压都保持在工艺约束范围内 ,同时将反应器进料配比控制在反应器在线操作优化软件给出的最佳值附近。运行结果表明 ,这种控制方案具有很大的灵活性和优秀的控制品质。 展开更多

关键词 模块多变量预测控制 羰基合成 反应器 应用 约束控制 多目标优化

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MMC-HVDC双极故障条件下自适应限流控制策略 被引量：3

8

作者 王硕 何柏娜 +3 位作者 程婷 张东进 代维汉 尉元龙 《电力工程技术》 北大核心 2024年第6期53-63,共11页

直流断路器(direct current circuit breaker,DCCB)广泛应用于柔直输电系统,其造价与开断电流密切相关。文中从减小断路器开断电流的角度出发,设计适用于半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的自适应限流控制... 直流断路器(direct current circuit breaker,DCCB)广泛应用于柔直输电系统,其造价与开断电流密切相关。文中从减小断路器开断电流的角度出发,设计适用于半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的自适应限流控制结构。在分析MMC直流侧短路电流特性的基础上,利用换流站输入阻抗幅值的变化反映其故障深度,定义换流站故障深度系数K f;将K f引入MMC控制结构,使其与桥臂电压参考值关联,提出针对MMC直流侧短路故障的自适应限流控制方法;在PSCAD/EMTDC平台搭建半桥型MMC柔直输电系统模型,模拟直流侧短路故障清除过程,验证限流控制的有效性。仿真结果表明:文中提出的限流控制方法可依据MMC不同故障深度,实现差异化限流控制,减小DCCB开断电流,提升故障清除速度。 展开更多

关键词 柔直输电系统 直流断路器(DCCB) 模块化多电平换流器(mmc) 自适应限流 故障深度系数 差异化限流控制

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高电平MMC子模块电容电压控制策略研究 被引量：8

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作者 周冠军 宋吉江 +1 位作者 王晓晓 牛轶霞 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期23-26,共4页

为了提高高电平MMC均压控制的排序速率,提出一种适用于高电平MMC子模块的电容电压分块均压控制策略。首先根据子模块电容电压最值划分分块区域,由排序的复杂度和均压控制效果确定分块区域的数目,然后根据桥臂电流大小和需投子模块个数,... 为了提高高电平MMC均压控制的排序速率,提出一种适用于高电平MMC子模块的电容电压分块均压控制策略。首先根据子模块电容电压最值划分分块区域,由排序的复杂度和均压控制效果确定分块区域的数目,然后根据桥臂电流大小和需投子模块个数,从分块区域内选择相应的子模块投入,最后引入分块区域的重新划分判据以减少计算量。在PSCAD/EMTDC环境下搭建21电平MMC系统仿真模型。仿真结果表明,该控制策略提高了分块区域的利用率,降低了IGBT的开关损耗。 展开更多

关键词 高电平 mmc 电容电压 均压控制 子模块 分块区域

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MMC子模块故障后线电压恢复容错控制策略 被引量：6

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作者 夏长江 韩民晓 +1 位作者 耿治 寇龙泽 《电力工程技术》 北大核心 2021年第4期2-9,共8页

模块化多电平换流器(MMC)桥臂无冗余子模块(SM)时,SM故障将导致故障相电压输出能力降低,进而导致MMC输出线电压不平衡。为恢复故障后无冗余MMC输出线电压特性,提高非故障桥臂SM利用率,文中基于中性点转移(NT)与直流分量注入(DCCI)控制,... 模块化多电平换流器(MMC)桥臂无冗余子模块(SM)时,SM故障将导致故障相电压输出能力降低,进而导致MMC输出线电压不平衡。为恢复故障后无冗余MMC输出线电压特性,提高非故障桥臂SM利用率,文中基于中性点转移(NT)与直流分量注入(DCCI)控制,提出应用于无冗余MMC的SM故障容错控制策略。该容错策略通过NT控制,调整三相电压相角,确保输出线电压平衡。此外,文中提出三段式最优DCCI幅值计算方法。与现有方法相比,最优幅值DCCI能进一步提升非故障桥臂SM利用率,提高输出线电压幅值。基于PSCAD/EMTDC平台搭建三相MMC仿真模型,仿真结果验证了所提容错控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(mmc) 无冗余容错控制 子模块(SM)故障 中性点转移(NT) 直流分量注入(DCCI)

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协调功率控制及环流抑制的模块化多电平换流器互联阻尼配置无源控制方法研究

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作者 裘愉涛 张磊 +3 位作者 宋博阳 孟永庆 盛跃峰 黄志华 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期166-178,共13页

目前,大部分模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的控制技术将功率传输与环流抑制分别进行建模和控制,难以保证系统的全局稳定性。为此,将具有全局稳定性和强鲁棒性的互联阻尼配置无源控制IDA-PBC(interconnection and... 目前,大部分模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的控制技术将功率传输与环流抑制分别进行建模和控制,难以保证系统的全局稳定性。为此,将具有全局稳定性和强鲁棒性的互联阻尼配置无源控制IDA-PBC(interconnection and damping assignment passivity-based control)方法应用于MMC的控制器设计中。在两相静止坐标系下建立MMC的数学模型和端口受控哈密顿模型,推导了IDA-PBC控制器的表达式和控制参数范围,与其他MMC控制方法不同的是,IDA-PBC控制器可以在控制功率传输的同时实现环流抑制,并可以得到控制参数取值范围,进而能够综合分析控制系统的稳定性。最后,通过仿真研究验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 控制策略 模块化多电平换流器(mmc) 无源控制(PBC) 互联阻尼配置(IDA)

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电网故障时基于MMC-PET接口风力发电系统的建模与控制 被引量：1

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作者 程启明 孙英豪 +2 位作者 程尹曼 张磊 渠博岗 《电力工程技术》 北大核心 2024年第6期64-77,共14页

近年来,电力电子变压器(power electronic transformer,PET)作为电网接口的风能转换系统,无需额外的无功补偿器便可有效地抑制由风能暂态特性引起的电压波动,引起了广泛关注。但采用传统的PET结构在电网发生故障时难以控制,当电网处于... 近年来,电力电子变压器(power electronic transformer,PET)作为电网接口的风能转换系统,无需额外的无功补偿器便可有效地抑制由风能暂态特性引起的电压波动,引起了广泛关注。但采用传统的PET结构在电网发生故障时难以控制,当电网处于不平衡时会使得控制难度进一步增加,且难以保证系统的动态性能。因此,为提升系统动态性能,增强系统的故障穿越能力,文中提出一种基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型PET的新型风能转换系统的结构与控制策略。首先,文中根据系统故障时的工作状态设计基于无源滑模控制的故障切换控制策略,采用具有斩波保护功能的子模块以及时疏解故障功率;其次,利用软件仿真和半实物仿真实验平台选取典型工况对系统进行详细的模拟研究;最后,将应用文中控制策略的新型风力发电系统与传统的风力发电系统进行对比实验,实验验证了采用文中控制策略的新型系统结构具有无功功率补偿、有效限制故障时子模块电压升高和改善电能质量等优点,且满足故障条件下电网运行的最新要求,具有优秀的故障穿越能力。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(mmc) 电力电子变压器(PET) 风电并网接口 风力发电系统 无源滑模控制 故障穿越

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考虑桥臂参数不对称和子模块故障的MMC协同控制策略 被引量：5

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作者 张晓林 张帆 +2 位作者 李甲飞 杨立 晁武杰 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第5期76-84,共9页

近年来,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)受到广泛关注并得到迅速发展,在实际工程中,MMC上、下桥臂参数不可避免地会存在不一致;另外,当MMC桥臂子模块因故障旁路时,会导致6个桥臂子模块数目的不对称,以上两种桥臂... 近年来,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)受到广泛关注并得到迅速发展,在实际工程中,MMC上、下桥臂参数不可避免地会存在不一致;另外,当MMC桥臂子模块因故障旁路时,会导致6个桥臂子模块数目的不对称,以上两种桥臂不对称现象,均会打破MMC内部原有的能量均衡,同时导致换流器阀侧电流出现直流和2倍频谐波,以及导致直流电流中出现基频和二倍频谐波等问题。为解决以上问题,该文考虑桥臂参数不对称和子模块数目不对称同时存在的复杂工况,提出了MMC协同控制策略,此策略在充分保留子模块电压保护裕度的前提下,即可抑制桥臂参数不对称导致的直流侧/交流侧谐波,又可抑制桥臂子模块数目不对称导致的谐波,有效的改善了MMC交直流输出外特性的性能。最后,搭建了双端MMC仿真模型,仿真结果验证了理论分析及所提策略的有效性。 展开更多

关键词 桥臂参数不对称 子模块故障 动态容错 能量平衡控制 mmc协同控制策略

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基于故障清除专用自阻模块的改进型MMC运行控制策略 被引量：4

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作者 赵思远 徐康泰 +2 位作者 郎博宇 乔平 陈鑫 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期189-195,共7页

为解决传统半桥型模块化多电平换流器(HB-MMC)的直流故障清除问题,在传统HB-MMC的每个桥臂上分别增加了一个全桥结构的故障清除专用自阻模块,并通过合理的控制方法实现其稳态运行时电容电压波动情况的优化及直流故障时交流侧三相短路点... 为解决传统半桥型模块化多电平换流器(HB-MMC)的直流故障清除问题,在传统HB-MMC的每个桥臂上分别增加了一个全桥结构的故障清除专用自阻模块,并通过合理的控制方法实现其稳态运行时电容电压波动情况的优化及直流故障时交流侧三相短路点的主动制造,从而实现改进型MMC稳态时的高效运行与基于无断流能力隔离开关对直流故障的清除。相比于传统的混合型MMC,改进型MMC不仅保留了直流故障快速清除的能力,同时在构建成本与运行损耗方面具有明显优势。基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了所提结构与控制策略的正确性与有效性。 展开更多

关键词 中压直流配电网 改进型mmc 直流故障清除策略 故障清除专用自阻模块 电容电压优化控制

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基于虚拟电阻的MMC子模块故障容错环流抑制策略 被引量：7

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作者 武文 吴学智 +3 位作者 荆龙 刘京斗 王帅 李金科 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期161-168,共8页

针对模块化多电平变流器(MMC)子模块故障下容错环流抑制问题,分析了子模块故障状态下的环流特性,进而指出了准比例谐振(PR)控制在子模块故障容错环流控制中的通用优势。通过对采用准PR控制方式的子模块故障容错环流控制器进行分析与改进... 针对模块化多电平变流器(MMC)子模块故障下容错环流抑制问题,分析了子模块故障状态下的环流特性,进而指出了准比例谐振(PR)控制在子模块故障容错环流控制中的通用优势。通过对采用准PR控制方式的子模块故障容错环流控制器进行分析与改进,提出了一种包含虚拟电阻前馈补偿环节的子模块故障容错环流抑制策略,其在保证实现子模块故障下环流抑制的同时可通过引入的虚拟电阻提高整个控制器的响应速度,使得子模块故障时刻的直流电流以及环流的冲击得到快速、有效的限制,优化了整个系统的性能。仿真与实验结果验证了该环流抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 mmc 子模块 虚拟电阻 环流 容错 控制 故障分析 准比例谐振控制

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模块化多电平换流器子模块故障时中性点移位容错控制策略 被引量：6

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作者 武文 吴学智 +3 位作者 荆龙 李金科 王帅 王小星 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期20-26,共7页

模块化多电平换流器(MMC)发生子模块故障后,由于桥臂子模块数目的改变,将使故障相的相电压输出能力发生改变,导致三相输出不对称。针对MMC子模块故障下容错控制问题,以保证子模块故障后线电压平衡为控制目标,提出了一种MMC中性点移位控... 模块化多电平换流器(MMC)发生子模块故障后,由于桥臂子模块数目的改变,将使故障相的相电压输出能力发生改变,导致三相输出不对称。针对MMC子模块故障下容错控制问题,以保证子模块故障后线电压平衡为控制目标,提出了一种MMC中性点移位控制(NPSC)容错控制策略。其通过修正故障后各相调制波控制中性点在故障相的相电压矢量方向上进行移位,在完成子模块故障容错运行的同时简化了传统中心点偏移控制算法的复杂程度,易于实现。同时,文中分析了NPSC下对MMC系统运行的影响,指出了该种控制方式下桥臂电流工频分量与直流分量的分配特性。最后,通过仿真与实验进行验证,表明了理论分析与该容错控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(mmc) 中性点移位控制(NPSC) 子模块 容错控制

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模块化多电平矩阵变换器低频控制方法 被引量：16

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作者 李峰 王广柱 刘汝峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期127-133,共7页

模块化多电平矩阵变换器(MMMC)在低频甚至零频率运行时,低频纹波电压与输出频率成反比,导致模块电容电压波动过大而影响MMMC安全运行。为解决该问题,提出一种MMMC低频控制方法。该方法外环采用层次化电容电压平衡控制,并基于能量交换规... 模块化多电平矩阵变换器(MMMC)在低频甚至零频率运行时,低频纹波电压与输出频率成反比,导致模块电容电压波动过大而影响MMMC安全运行。为解决该问题,提出一种MMMC低频控制方法。该方法外环采用层次化电容电压平衡控制,并基于能量交换规律将输出二倍频纹波电压当做有用成分,与电容电压直流分量共同参与平衡控制,最后,通过复合控制器实现MMMC相间平衡和低频纹波抑制的双重控制;内环采用各桥臂电流独立控制,避免了复杂的解耦变换和内部环流产生。该方法适用于输出零频率的特例工况。通过半实物实验验证了所提控制方案的可行性、有效性以及优良的动静态特性。 展开更多

关键词 模块化多电平矩阵变换器(Mmmc) 模块化多电平变换器(mmc) 电流控制 电容电压控制 低频

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MMC-LCC混合直流输电系统分段下垂控制策略 被引量：5

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作者 马文忠 李文飞 +3 位作者 王玉生 孟繁丞 刘星宇 孙路遥 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期100-107,共8页

由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)和电网换相换流器(line commutated converter,LCC)构成的混合直流输电系统中,LCC换相失败严重影响系统的安全稳定运行。文中首先分析MMC-LCC混合直流输电系统换相失败时的电... 由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)和电网换相换流器(line commutated converter,LCC)构成的混合直流输电系统中,LCC换相失败严重影响系统的安全稳定运行。文中首先分析MMC-LCC混合直流输电系统换相失败时的电流特性以及交直流电压特性。其次,考虑调制比对半桥型MMC的影响,采用MMC电压改善控制策略拓展电压调制比的可行域。然后,提出MMC电压分段控制策略,根据交流电压跌落程度的不同,分别设计直流电压参考值的调节方法,优化混合直流输电系统电压控制逻辑,实现MMC电压在正常运行与故障情况下的有效切换。最后,在MATLAB/Simulink中搭建MMC-LCC混合直流输电系统模型,对交流电压不同跌落程度进行仿真,结果表明所提控制策略能在实现故障穿越的同时提高直流电压控制精度,增强系统稳定性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(mmc) 电网换相换流器(LCC) 混合直流输电系统 换相失败 mmc电压改善控制 mmc电压分段控制

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具有储能功能的模块化多电平换流器的控制方法 被引量：8

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作者 郭捷 胡鹏飞 +1 位作者 周月宾 林志勇 《现代电力》 北大核心 2015年第5期73-78,共6页

研究具有储能功能的模块化多电平换流器的控制方法,将模块化多电平换流器与电池储能系统相结合,适用于离岸风电场接入电力系统等柔性直流输电应用。系统在模块化多电平换流器的基础上,在子模块直流侧加入蓄电池实现储能。换流器两侧均... 研究具有储能功能的模块化多电平换流器的控制方法,将模块化多电平换流器与电池储能系统相结合,适用于离岸风电场接入电力系统等柔性直流输电应用。系统在模块化多电平换流器的基础上,在子模块直流侧加入蓄电池实现储能。换流器两侧均可等效为受控电压源,可在储能容量范围内对直流侧馈入功率起到平滑作用。运行时,换流器交流侧有功无功电流解耦控制实现交流功率控制,换流器直流侧直流电流控制实现直流功率控制,给出子模块SOC控制方法和子模块组SOC控制方法实现系统中大量蓄电池SOC的平衡控制。计算机仿真分析表明,提出的系统可实现交直流功率控制和储能功能。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(mmc) 柔性直流输电系统 蓄电池储能系统 离岸风电场接入 SOC平衡控制

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模块化多电平变流器的直流电压控制方法 被引量：5

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作者 赵文健 杨昆 陈国柱 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1749-1754,共6页

针对模块化多电平变流器(MMC)的直流侧电压启动不对称问题,分析该情况启动失败导致的原因.提出新的启动策略,该策略相对于传统的启动方法具有三相对称性好、速度快且不容易启动失败等优点.对模块化多电平变流器载波移相控制下直流电压... 针对模块化多电平变流器(MMC)的直流侧电压启动不对称问题,分析该情况启动失败导致的原因.提出新的启动策略,该策略相对于传统的启动方法具有三相对称性好、速度快且不容易启动失败等优点.对模块化多电平变流器载波移相控制下直流电压的二级控制进行严格的数学建模,分别推导子模块电压平均控制和平衡控制环的传递函数,并介绍相应控制器的设计方法.利用Matlab搭建仿真模型,验证了所提出启动策略、数学模型以及控制器参数设计的正确性. 展开更多

关键词 模块化多电平变流器(mmc) 启动策略 载波移相控制 直流侧电压控制

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