[發明專利]一種基于MMC換流閥調制波的三次諧波含量值優化計算方法

有效

• 申請號: 201710113871.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106655851B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 榮飛;黃韜;饒宏;黃守道;周保榮
• 申請（專利權）人: 湖南大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02J3/01;H02J3/36
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 楊萍

1.一種基于MMC換流閥調制波的三次諧波含量值優化計算方法，所述MMC換流閥采用三相六橋臂拓撲結構，每相包括上、下兩個橋臂，每個橋臂由N個SM子模塊和1個電感L串聯而成，上、下橋臂連接點引出相線，三條相線接入公共電網；N＝round(U_dc/U_SM)，round()表示取整函數，U_dc為MMC換流閥直流母線額定電壓，U_SM為SM子模塊額定電壓；其特征在于，三次諧波含量優化計算方法的步驟為：首先計算出MMC換流閥的通態損耗，然后計算出MMC換流閥的開關損耗，得出MMC換流閥總損耗與三次諧波含量的關系式；其次，計算出MMC換流閥的冗余度，得出冗余度與三次諧波含量的關系式；最后以兩個關系式為目標，進行多目標優化，得到最優的三次諧波含量值；

所述計算MMC換流閥的通態損耗的公式為：

其中：

i_pa(t)＝S/(3U_dc)+2Scos(ωt)/(3U_dc)

n_pa(t)＝(U_dc-U_dc(cos(ωt)-k cos(3ωt)))/(2U_SM)

上式中，T為電網工頻周期；t表示時間；n_pa(t)為t時刻a相上橋臂需要投入的子模塊個數；P_Dcond(i_pa(t))和P_Tcond(i_pa(t))分別為t時刻a相上橋臂二極管和IGBT的通態損耗，P_Dcond(-i_pa(t))和P_Tcond(-i_pa(t))分別為t時刻a相下橋臂二極管和IGBT的通態損耗，i_pa(t)為t時刻a相上橋臂的電流；U_CE0和U_f0分別為IGBT和二極管的通態偏置電壓，r_CE和r_f分別為IGBT和二極管的通態電阻；U_CE0、U_f0、r_CE和r_f的取值都能從IGBT生產廠家給出的數據手冊中得到；ω為電網電壓的基波角頻率，k為疊加的三次諧波含量；S為MMC換流閥的額定功率。