模块化多电平换流器启停控制策略.pdf

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1、第44卷第13期电力系统保护与控制、，o1．44NO．132016年7月1日PowerSystemProtectionandControlJu1．1，2016D0I：10．7667／PSPC15l131模块化多电平换流器启停控制策略杨晓楠，陈红坤，石晶，胡丈燕，王志成，刘佳，罗辉(1．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072；2．国网湖北省电力公司技术培训中心，湖北武汉430011)摘要：为了平稳快速地启停模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverterMMC)，提出了可应用于有源或无源网络的MMC启停控制策略。启

2、动控制策略和停机控制策略均可分为不可控和可控两个阶段，其中可控阶段可进一步分为直流电压可控和功率可控阶段。在不可控阶段，修正了启动过程的限流电阻参数，提出了停机过程的放电电阻选取原则。在直流电压可控阶段，采用子模块电容电压、投切数与直流电压协调控制方法，计算出启动时的直流电压跌落值和停机时的能量反馈比。在功率可控阶段，根据MMC应用于有源和无源网络控制策略的不同，提出了相应的策略。最后基于PSCAD／EMTDC搭建仿真模型，验证了所提启停控制策略的有效性和正确性。关键词：模块化多电平换流器；启动控制；停机控制；不可控阶段；可控阶段Start

3、／shutdowncontrolstrategyofmodularmultilevelconverterYANGXiaonan，CHENHongkun，SHIJing，HUWenyan，WANGZhicheng，LIUJia，LUOHui(1．SchoolofElectricalEngineering，WuhanUniversity,Wuhan430072，China；2．WuhanElectricPowerTechnicalCollege，Wuhan430011，China)Abstract：Tostart／shutdownmodular

4、multilevelconvertersmoothlyandquickly,thestart／shutdowncontrolstrategiesappliedtoMMCconnectingactiveorpassivenetworkareproposed．EverystrategyCallbedividedintotwostages：uncontrollableandcontrollablestage．AndthecontrollablestageCanbefurtherdividedintoDCvoltageandpowercontrol

5、stage．Intheuncontrollablestage，thelimitingresistanceismodified，andtheselectionprincipleofthedischargeresistanceispresented．IntheDCvoltagecontrolstage，thecoordinmioncontrolbetweenthesub-modulecapacitorvoltage，switchingnumberandDCvoltageareadopted．AndDCvoltagedropvalueofstar

6、tstrategyandenergyfeedbackratioofshutdownstrategyarecalculated．Inthepowercontrolstage，thecorrespondingstrategyisproposedaimingatMMCconnectingactiveandpassivenetwork．Finally,theefectivenessandcorrectnessoftheproposedstart／shutdowncontrolstrategyareverifiedbasedonPSCAD／EMTDC

7、simulationmode1．Keywords：modularmultilevelconverter；startcontrol；shutdowncontrol；uncontrollablestage；controllablestage压逐个充电到额定值，该方法控制复杂，充电时间O引言较长，且子模块电容电压为0时，IGBT驱动电路模块化多电平换流器相比传统的两电平和三电无法正常工作。文献[4】采用了两阶段近端启动控制平电压源换流器拓扑结构具有很多的优势，其采用方法，只适合于两端有源的场合，不能应用于无源子模块级联的方式，有利于电压等级的提高

8、和输送和黑启动场合。文献[5．7】均给出了可以应用于无源功率的提升，使得电压源换流器扩展性好，工程周或者黑启动场合的远端启动控制方式。其中，文献期短，输出电压波形质量高，运行损耗