mmc型vsc-hvdc系统电容电压的优化平衡控制

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1、第31卷第12期中国电机工程学报Vol.31No.12Apr.25,20112011年4月25日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.9文章编号：0258-8013(2011)12-0009-06中图分类号：TM721文献标志码：A学科分类号：470·40MMC型VSC-HVDC系统电容电压的优化平衡控制管敏渊，徐政(浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027)OptimizedCapacitorVoltageBalancingControlforModularMultilevelConverterBasedVS

2、C-HVDCSystemGUANMinyuan,XUZheng(CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,ZhejiangProvince,China)ABSTRACT:Thispaperinvestigatedthecapacitorvoltage投切较频繁，器件开关频率较高，会造成较大的开关损耗。balancingproblemofthemodularmultilevelconverter(MMC)针对传统方法的问题，提出一种适合MMC型直流输电系统andthechargeand

3、dischargeprocessofsub-modulecapacitors.的电容电压优化平衡控制策略，将平衡控制的重点放在电容Therequirementtoreducetheswitchingfrequencyofpower电压越限的子模块上。对电容电压未越限的子模块，优化策electronicdevicesisnotsatisfiedintheconventionalcapacitor略通过引入保持因子使具有一定的保持原来投切状态的能voltagebalancingcontrol,sinceitresultsinhighswitching力，以降低开关器件的开关

4、频率。使用PSCAD/EMTDC对losses.Tosolvethisproblem,anoptimizedcapacitorvoltage优化控制策略进行仿真，结果表明优化平衡控制策略与传统balancingcontrolforMMCbasedVSC-HVDCtransmission方法相比，可以在基本不增加电容电压波动的前提下，显著systemwasproposed.Theoptimizedvoltagebalancingcontrol降低器件的开关频率。focusesonthesub-moduleswhosecapacitorvoltageexceedstheli

5、mits,whiletheswitchingstatesoftheothersub-modules关键词：电压源换流器；电压源换流器型直流输电；模块化aremaintainedtosomedegreesbyemployingthemaintaining多电平换流器；子模块；电容电压平衡；保持因子factor.Therefore,theswitchingfrequencyofthepower0引言electronicdeviceisreduced.Theperformanceoftheoptimizedcapacitorvoltagebalancingcontrolwas

6、evaluatedwitha高压大功率电压源换流器是电压源换流器型time-domainsimulationinPSCAD/EMTDC.Thesimulation直流输电(voltagesourceconverterbasedhighresultsshowthattheoptimizedvoltagebalancingcontrol,voltagedirectcurrent，VSC-HVDC)和静止同步补偿comparedwiththeconventionalone,canmoresignificantly器(staticsynchronouscompensator，S

7、TATCOM)的核reducetheswitchingfrequencyofpowerdevice,without[1-3]noticeabllyincreasingthecapacitorvoltageripples.心部件。级联型多电平换流器(cascadedmultilevelconverter，CMC)基于模块化级联能够达KEYWORDS:voltagesourceconverter;voltagesource到很高的电平数，可以减少甚至取消开关器件的直converterbasedhighvoltagedirectcurrent(