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基于桥臂基波平均开关函数的MMC模型在直流电网仿真中的应用
被引量:
17
1
作者
孙谦浩
李亚楼
+4 位作者
宋强
左鹏
王裕
孟经伟
穆清
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2018年第8期24-30,共7页
在直流电网的研究中,模块化多电平换流器(MMC)的建模起着至关重要的作用。鉴于此,提出了一种基于桥臂基波平均开关函数的MMC行为模型,相比于已有的以桥臂为基本建模单元的MMC模型,该模型将MMC的解锁运行状态与闭锁运行状态结合为一个整...
在直流电网的研究中,模块化多电平换流器(MMC)的建模起着至关重要的作用。鉴于此,提出了一种基于桥臂基波平均开关函数的MMC行为模型,相比于已有的以桥臂为基本建模单元的MMC模型,该模型将MMC的解锁运行状态与闭锁运行状态结合为一个整体,且模型主电路中只采用了受控电压源、不变电阻以及二极管等静态元件,进而可以在现有的仿真软件上完成模型的图形化搭建而无需重新进行元件的编码与数值计算处理;同时,在所提出的模型中,由于桥臂基波平均开关函数可以直接从控制系统中得到,而无需通过调制系统,因此简化了整个模型的搭建与调试。通过与详细模型的对比实验,验证了所提行为模型的精确性与快速性。采用上述建模方法,对一个四端金属回线接地真双极直流环网的直流故障特性进行了仿真分析与研究。仿真结果表明金属回线的阻抗及接地电极的位置与阻抗都会影响接地性直流故障的故障电流,但对于双极故障则不会产生任何影响;而直流电抗器的使用,则会对双极故障具有"改善"作用,但随着直流电抗器值的增加,"改善"作用的提高度越来越不明显。
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关键词
桥臂基波
平均开关函数
直流电网
MMC行为模型
电磁暂态建模
直流故障
金属回线
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职称材料
基于模组解耦控制的高调制比混合型MMC电容优化方法
被引量:
2
2
作者
孙标
路茂增
+2 位作者
张存山
马新喜
周琳智
《电力工程技术》
北大核心
2023年第5期148-157,共10页
高调制比混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块电容的均压控制方法借鉴半桥型MMC,全桥及半桥子模块电容的充放电行为存在强耦合,导致半桥子模块电容电压波动率较小,给电容值的优化带来挑战。为此,文中首...
高调制比混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块电容的均压控制方法借鉴半桥型MMC,全桥及半桥子模块电容的充放电行为存在强耦合,导致半桥子模块电容电压波动率较小,给电容值的优化带来挑战。为此,文中首先计算高调制比下两类子模块的电容电压波动率,以明确半桥子模块电容值的优化空间。进一步,提出全桥及半桥模组平均开关函数的设计原则,考虑子模块电容电压瞬时最大值的约束,实现半桥子模块电容值的优化。然后,在现有MMC基本控制框架下,提出基于模组解耦的控制策略,实现电容电压动态的准确控制。最后,在MATLAB/Simulink中搭建混合型MMC的仿真模型,对所提电容优化方法进行验证。仿真结果表明:所提电容优化方法不仅可以实现对全桥及半桥子模块电容电压直流分量和纹波分量的控制,还可降低半桥子模块电容值。
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关键词
混合型模块化多电平换流器(MMC)
高调制比
电压纹波
解耦控制
电容优化
模组
平均开关函数
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职称材料
模块化多电平换流器谐波特性解析分析
被引量:
14
3
作者
肖晃庆
徐政
+1 位作者
薛英林
唐庚
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1272-1280,共9页
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)谐波特性的解析分析,对深入了解MMC的工作原理具有重要意义,同时对MMC主回路参数设计、降低损耗、提高电能质量具有实际应用价值.本文基于平均开关函数法和Fourier级数分析法,推...
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)谐波特性的解析分析,对深入了解MMC的工作原理具有重要意义,同时对MMC主回路参数设计、降低损耗、提高电能质量具有实际应用价值.本文基于平均开关函数法和Fourier级数分析法,推导出了MMC各电气量谐波特性的解析表达式.在PSCAD/EMTDC中搭建了21电平仿真模型,通过仿真值与解析计算值的对比,验证了提出的解析计算表达式的准确性和有效性.
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关键词
模块化多电平换流器
谐波特性
平均开关函数
Fourier级数分析
PSCAD
EMTDC
原文传递
题名
基于桥臂基波平均开关函数的MMC模型在直流电网仿真中的应用
被引量:
17
1
作者
孙谦浩
李亚楼
宋强
左鹏
王裕
孟经伟
穆清
机构
清华大学电机系
中国电力科学研究院
国网北京经济技术研究院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2018年第8期24-30,共7页
基金
国家电网公司科技项目(52100116003D)~~
文摘
在直流电网的研究中,模块化多电平换流器(MMC)的建模起着至关重要的作用。鉴于此,提出了一种基于桥臂基波平均开关函数的MMC行为模型,相比于已有的以桥臂为基本建模单元的MMC模型,该模型将MMC的解锁运行状态与闭锁运行状态结合为一个整体,且模型主电路中只采用了受控电压源、不变电阻以及二极管等静态元件,进而可以在现有的仿真软件上完成模型的图形化搭建而无需重新进行元件的编码与数值计算处理;同时,在所提出的模型中,由于桥臂基波平均开关函数可以直接从控制系统中得到,而无需通过调制系统,因此简化了整个模型的搭建与调试。通过与详细模型的对比实验,验证了所提行为模型的精确性与快速性。采用上述建模方法,对一个四端金属回线接地真双极直流环网的直流故障特性进行了仿真分析与研究。仿真结果表明金属回线的阻抗及接地电极的位置与阻抗都会影响接地性直流故障的故障电流,但对于双极故障则不会产生任何影响;而直流电抗器的使用,则会对双极故障具有"改善"作用,但随着直流电抗器值的增加,"改善"作用的提高度越来越不明显。
关键词
桥臂基波
平均开关函数
直流电网
MMC行为模型
电磁暂态建模
直流故障
金属回线
Keywords
arm fundamental wave average switching function
DC grid
MMC behavior model
electromagnetic transient modeling
DC fault
metal return line
分类号
TM761 [电气工程—电力系统及自动化]
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于模组解耦控制的高调制比混合型MMC电容优化方法
被引量:
2
2
作者
孙标
路茂增
张存山
马新喜
周琳智
机构
山东理工大学电气与电子工程学院
出处
《电力工程技术》
北大核心
2023年第5期148-157,共10页
基金
山东省自然科学基金青年资助项目(ZR2020QE215)。
文摘
高调制比混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块电容的均压控制方法借鉴半桥型MMC,全桥及半桥子模块电容的充放电行为存在强耦合,导致半桥子模块电容电压波动率较小,给电容值的优化带来挑战。为此,文中首先计算高调制比下两类子模块的电容电压波动率,以明确半桥子模块电容值的优化空间。进一步,提出全桥及半桥模组平均开关函数的设计原则,考虑子模块电容电压瞬时最大值的约束,实现半桥子模块电容值的优化。然后,在现有MMC基本控制框架下,提出基于模组解耦的控制策略,实现电容电压动态的准确控制。最后,在MATLAB/Simulink中搭建混合型MMC的仿真模型,对所提电容优化方法进行验证。仿真结果表明:所提电容优化方法不仅可以实现对全桥及半桥子模块电容电压直流分量和纹波分量的控制,还可降低半桥子模块电容值。
关键词
混合型模块化多电平换流器(MMC)
高调制比
电压纹波
解耦控制
电容优化
模组
平均开关函数
Keywords
hybrid modular multi-level converter(MMC)
high modulation index
ripple voltage
decoupling control
capacitance optimization
module average switching function
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
模块化多电平换流器谐波特性解析分析
被引量:
14
3
作者
肖晃庆
徐政
薛英林
唐庚
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1272-1280,共9页
基金
国家高技术研究发展计划(批准号:2012AA050205)资助项目
文摘
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)谐波特性的解析分析,对深入了解MMC的工作原理具有重要意义,同时对MMC主回路参数设计、降低损耗、提高电能质量具有实际应用价值.本文基于平均开关函数法和Fourier级数分析法,推导出了MMC各电气量谐波特性的解析表达式.在PSCAD/EMTDC中搭建了21电平仿真模型,通过仿真值与解析计算值的对比,验证了提出的解析计算表达式的准确性和有效性.
关键词
模块化多电平换流器
谐波特性
平均开关函数
Fourier级数分析
PSCAD
EMTDC
分类号
TM46 [电气工程—电器]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于桥臂基波平均开关函数的MMC模型在直流电网仿真中的应用
孙谦浩
李亚楼
宋强
左鹏
王裕
孟经伟
穆清
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2018
17
下载PDF
职称材料
2
基于模组解耦控制的高调制比混合型MMC电容优化方法
孙标
路茂增
张存山
马新喜
周琳智
《电力工程技术》
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
模块化多电平换流器谐波特性解析分析
肖晃庆
徐政
薛英林
唐庚
《中国科学:技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2013
14
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