模块化多电平型换流器电容电压二倍频波动抑制策略研究.pdf

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1、第42卷第6期电力系统保护与控制Vb1．42NO．62014年3月16日PowerSystemProtectionandControlMar．16．2014模块化多电平型换流器电容电压二倍频波动抑制策略研究高航，苏建徽，汪晶晶，丁云芝，高健(合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心，安徽合肥230009)摘要：针对当前关于抑制模块化多电平型换流器(ModularMultileve1Converter，MMC)直流电容电压波动的研究较少被涉及，提出了一种用于抑制MMC电容电压二倍频波动的控制策略。由于相单元电容电压之和反映了子模块电容

2、电压的二倍频波动，所以采用二倍频负序旋转坐标变换将换流器三个相单元分别的电容电压之和分解为dqO轴分量，并设计了相应的附加控制器用于分别控制相单元电容电压之和的dq0轴分量，从而抑制了子模块电容电压的二倍频波动。最后通过Matlab／Simu1ink搭建了包含该附加控制器的NMC仿真模型，结果证明所提出的控制策略可以在不增大子模块电容值的情况下，有效地抑制子模块电容电压的二倍频波动，同时不会对MMC外部输出的交流电压和电流产生不良影响。关键词：模块化多电平换流器；电容电压波动；二倍频；负序旋转坐标变换；相单元电容电压之和控制器St

3、udyoncontrolstrategyforsuppressingdoublefundamentalfrequencyfluctuationofcapacitorvoltageofmodularmultilevelconverterGAOHang，SUJian—hui，WANGJingling，DINGYun—zhi，GAOJian(ResearchCenterforPhotovoltaicSystemEngineeringMinistryofEducation，HefeiUniversityofTechnology，Hefei

4、230009，China)Abstract：Studyonthesubjectofsuppressingthecapacitorvoltagefluctuationofmodularmultilevelconve~er(MMC)isscarce，thusthispaperproposesacontrolstrategyforsuppressingthedoublefundamentalfrequencyfluctuationofcapacitorvoltageofMMCThesumofcapacitorvoltagesofphas

5、eunitreflectsthedoublefundamentalfrequencyfluctuationofsubmodulecapacitorvoltage，SOthestrategyusesdoublefundamentalfrequencynegativesequencerotationalframetodecomposethecapacitorvoltagesofthreephaseunitstodqOcomponents．AnadditionalcontrollerisdesignedtocontrolthedqOco

6、mponents，whichsuppressesthedoublefundamentalfrequencyfluctuationofcapacitorvoltageofsubmodules．TheMMCsimulationmodelcontainingtheadditionalcontrollerisestablishedbasedontheMatlab／Simulink．Theresultsshowthatthephasecapacitorvoltagescontrollercansuppressthedoublefundame

7、ntalfrequencyfluctuationofsubmodulecapacitorvoltageeficientlywithoutincreasingthesubmodulecapacitance．Itisalsoshownthatthisadditionalcontrollerdoesn’tafecttheACvoltageandcurrentoutputbyexternalMMC．Keywords：modularmultilevelconverter(MMC)；fluctuationofcapacitorvoltage；

8、doublefundamentalfrequency；negativesequencerotationalframe；phasecapacitorvoltagescontroller中图分类号：TM46；TM761文献标识码：A文章编号：1674．