一种新型MMC拓扑的分析与控制

提出新型模块化多电平拓扑,其在传统模块化多电平拓扑的每个桥臂上增加1个H桥单元,实现了输出电平数的大幅增加,H桥单元可调节输出电平数,其直流电压需为模块单元电压的一半。为了实现新型逆变电路的稳定输出,设计了包含基于载波叠加的正弦脉冲宽度调制方法和电容电压平衡控制方法的整体控制策略。最后对三相模块化多电平电路进行了仿真验证,仿真结果表明新拓扑可将输出电平数由2n+1提升至4n+1,控制策略实现了电容电压的稳定。新拓扑及其控制策略的有效性得到了验证。     

多端柔性直流输电系统的阻抗建模及稳定性分析

与两端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统相比,多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统更具灵活性和经济性,且有助于电力系统接纳新能源,在VSC-MTDC系统中,换流器需兼备整流器和逆变器的功能,其控制器参数会对系统的稳定性造成较大的影响,阻抗分析法可直接用于指导控制器的参数整定。为此,以一个三端系统为例,提出了适用于VSC-MTDC系统的阻抗稳定性分析方法,建立了系统的等效小信号阻抗模型,根据Nyquist判据判稳,并结合时域仿真,对直流电压控制器参数进行了分析和整定。仿真分析结果验证了所提阻抗模型和判稳方法有效、精确。     

适用于交直流混联配电网的多端口柔性互联开关EI北大核心CSCD

随着分布式能源的高比例渗透和电动汽车的大量接入,传统交流配电网在电能质量、潮流调控和供电可靠性等方面面临着巨大挑战。基于柔性互联开关,构建柔性互联系统,可有效缓解上述问题。现有的中压柔性互联工程普遍采用背靠背型模块化多电平换流器(back-to-back multilevel modular converter,BTB-MMC)方案,多个MMC通过直流链路相连实现所连馈线的互联互通,并由此构建中压直流配电网,形成交直流混合配电网,以更好的消纳直流负荷,但该方案成本高、占地面积大,不利于大规模推广。因此,该文结合MMC结构特点,提出一种适用于交直流混合配电网的多端口的柔性互联开关(multi-port flexible interconnection switch,MPFIS),通过小容量模块引出多个中压交流端口互联多条中压交流馈线,通过协调控制方式实现各馈线的有功无功解耦控制。其具有的中压直流端口,可连接中压直流配电网。围绕提出的MPFIS拓扑,分析其功率调节原理、能量平衡机制,并提出相应的控制策略。接着,为阐述MPFIS方案的优势,将该方案与常规BTB-MMC方案进行对比。最后,仿真与实验结果验证了所提方案及控制策略的可行性与有效性。     

不平衡电网电压条件下MMC控制策略综述

模块化多电平换流器(MMC)中负序电流的有效抑制对提高电能传输质量和系统稳定性具有重要意义。随着电网中出现不平衡故障的概率与日俱增，平衡网压下MMC的控制策略已不再适用。为此，从MMC内、外特性的影响因素出发，对国内外的研究现状进行归纳总结，并基于现有研究展望未来。首先，从外特性角度分析三个控制目标下不同控制策略的异同点，再进一步阐述引入多变量控制参数k后各电气量的变化趋势，并指出这些方法存在的局限性；其次，从内特性角度梳理环流注入、三次谐波注入对桥臂电流、电容电压的影响，并对相关研究的共性问题进行分析；最后，综合国内外对相关问题的分析与思考，提出该领域目前所面临的挑战，对未来需要深入探究的方向做出了展望。     

电网不平衡下模块化多电平变换器无源一致性控制方法

针对采用传统矢量控制的模块化多电平变换器(MMC)在电网发生单相短路时易发生系统运行失稳的问题,从能量角度出发,提出形式简单、稳定性较好的无源一致性控制方法.以电网不平衡情形下正序电流期望轨迹快速跟踪与负序电流快速抑制为第1目标,通过建立MMC端口受控耗散哈密顿模型,求取不影响全局能量耗散的"无功力",简化无源性控制器...