混合MMC电磁暂态高效建模和阀段故障特性分析

论文摘要

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。

论文目录

• 0 引言
• 1 混合型MMC基本运行原理及数学表达式
•   1.1 混合型MMC基本拓扑结构
•   1.2 混合型MMC基本运行原理
• 2 两种子模块及其戴维南等效建模方法
•   2.1 半桥子模块戴维南等效建模方法
•   2.2 全桥子模块戴维南等效建模方法
•   2.3 比例可调半全混合型MMC桥臂建模方法
•   2.4 闭锁的实现方法
•   2.5 电容电压均衡算法
• 3 仿真验证
•   3.1 MMC-HVDC仿真模型
•   3.2 模型仿真分析
•     3.2.1 稳态运行状况
•     3.2.2 直流侧双极短路故障
•     3.2.3 阀段故障
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

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

关键词: 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

来源: 华北电力大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

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

基金: 广东省电网公司科技项目(GDKJQQ20161199),国家自然科学基金资助项目(51607065)

分类号: TM46

页码: 32-40+46

总页数: 10

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