交直流混合微电网中互联换流器联结变的暂稳态特性分析方法

交直流混合微网中的互联换流器联结变等磁性元件在高比例电力电子设备的影响下表现出了更加复杂的特性。为了分析混合微网中互联换流器联结变的暂稳态特性,首先对联结变励磁回路在非正弦激励下的特性进行分析,从换流器的输出波形、子模块电压波动等角度,给出了稳态下联结变的铁芯磁链峰值计算方法;然后针对混合微网中的互联换流器启动这一典型暂态过程,给出了换流器与联结变励磁回路耦合造成的暂态电流畸变的分析方法。最后搭建了仿真与试验平台进行验证。研究结果表明:提出的分析方法可以准确描述交直流混合微网中联结变表现出的稳态磁链峰值增大、暂态励磁电流畸变等特性。

基于子模块电容能量波动的MMILC下垂控制策略

交直流混合配电网中,孤岛模式下互联换流器(interlinking converter,ILC)具有实现配网间功率平衡、维持交流频率和直流电压稳定的作用。模块化多电平互联换流器(modular multilevel interlinking converter,MMILC)作为ILC的拓扑之一,具有谐波特性好、波形质量高、开关损耗低等优势。文中提出一种适用于MMILC的两级式下垂控制策略,首先基于子模块电容能量波动特性建立了适用于MMILC的新型交直流侧统一下垂特性;然后推导得出了MMILC直流侧电压与等效子模块电容电压间的数学关系,使MMILC仍可通过直流电压偏差进行功率调节,同时设置了下垂特性曲线的死区和最低允许运行范围;最后,分别对MMILC在不同负载模式和过载情况下的控制性能进行了仿真。仿真结果表明,所提出的MMILC两级式下垂控制策略可以自动平衡不同负载模式下交直流侧配网的功率偏差,过载情况下可以瞬时闭锁,验证了控制策略的正确性和有效性。