基于MMC子模块两级主动控制的直流短路限流方法

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。