基于序分量映射的MMC单相化阻抗建模及稳定性分析

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因其耐压高,结构简易,控制多样化等特点,在高电压大容量工况中受到广泛应用,故对其精确建模成为当前研究热点。而直接对三相模块化多电平换流器进行谐波状态空间(harmonic state space,HSS)建模存在模型维度高,复杂性强,物理特性揭示不明确等缺点。该文利用三相系统的参数对称性,首先将三相MMC系统简化为单相系统,进行状态空间模型的构建。并在模型中引入序分量以反映三相系统各信号间的相互关系。其次将该相序映射关系与控制环节的传递函数相结合完成闭环模型的建立,保障数学模型的正确性。最后,在仿真平台进行了对比实验,证实简化建模方法的可行性。在此基础上,该文利用所建立的谐波状态空间方程,使用A矩阵特征值分析了单端MMC系统的稳定性。并利用阻抗分析法分析了互联系统的稳定性,最后的仿真结果也验证了理论分析的正确性。