[發明專利]抑制模塊化電壓源型換流閥功率振蕩的前饋控制方法

有效

• 申請號: 201710564494.X
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107196327B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 胡應宏;彭瓏;蔡巍;李雨;趙媛;張超;馬鑫晟
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;湯在彥

本發明提供了一種抑制模塊化電壓源型換流閥功率振蕩的前饋控制方法，該方法包括：采集模塊化電壓源換流閥系統側有功與無功、三相電壓U_sabc、三相電流I_sabc上橋臂電流I_Tabc,下橋臂電流I_Babc及直流電壓U_dc；對所述U_sabc、I_sabc進行DQ變換，得到系統側電壓分量u_sdq(u_sd、u_sq)、反饋的電流分量i_sDQ(I_sD、I_sQ)；計算外環有功參考電流I_rD，得到外環無功參考電流I_rQ；所述I_rD、I_rQ與i_sDQ經去耦與PI控制得到參考電壓U_refDQ；根據所述直流電壓U_dc獲取前饋控制信號；將DQ軸下所述參考電壓與前饋信號相加，得到前饋控制的參考電壓U_reffabc；經環流抑制，得到靜止abc坐標下的換流抑制電壓U_zabc；將所述U_reffabc與所述U_zabc疊加，得到上下橋臂的參考電壓，經最近電平逼近調制，獲取模塊化電壓源換流閥的開關控制信號。

技術領域

本發明涉及柔性直流輸電技術，尤其涉及一種抑制模塊化電壓源型換流閥功率振蕩的前饋控制方法。

背景技術

模塊化多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)采用可控關斷型電力電子器件和脈沖寬度調制技術(pulse width modulation，PWM)，既可以實現有功功率和無功功率的獨立控制，又能向無源網絡供電，是一種新穎的多電平變換器拓撲結構，已成為當前國際電力電子領域的研究熱點。基于模塊化電壓源換流閥的高壓直流輸電(highvoltage direct current，HVDC)系統，能夠克服可控硅直流的缺點，在連接新能源發電場(如風力發電、太陽能發電等)到電網、向遠距離負荷、構筑城市負荷中心供電等領域具有廣闊的應用前景。但是，當柔性直流換流閥架空線、長距離、小功率輸送的情況下，容易出現直流電壓與功率的振蕩問題，限制了大功率換流閥在小功率下的應用，為了擴展換流閥工作區間，抑制直流電壓與功率的振蕩，有必要對模塊化電壓源換流閥功率振蕩進行抑制。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例的主要目的在于提供一種抑制模塊化電壓源型換流閥功率振蕩的前饋控制方法，該方法還包括，

采集模塊化電壓源換流閥系統側有功與無功、三相電壓U_sabc、三相電流I_sabc上橋臂電流I_Tabc,下橋臂電流I_Babc及直流電壓U_dc；

對所述U_sabc、I_sabc進行DQ變換，得到兩相旋轉坐標系下系統側電壓分量u_sdq(u_sd、u_sq)、反饋的電流分量i_sDQ(I_sD、I_sQ)；

根據有功參考與有功反饋計算外環有功參考電流I_rd，根據外環無功控制方式，選擇無功電流計算方式，得到外環無功參考電流I_rq；

將所述外環計算得到的有功參考電流I_rD、無功參考電流I_rQ與所述反饋電流i_sDQ經去耦與PI控制得到DQ軸下的參考電壓U_refDQ；