含冗余模块和时域调制信号的多端MMC直流互联系统稳态闭环模型

该文提出可用于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）主电路关键参数选型、功率运行极限及稳态性能计算分析的多端MMC直流互联系统稳态闭环模型。首先,分析和推导含冗余模块的单个桥臂等效电容表达式;其次,以时域调制信号（包括直流调制信号、基频调制信号的幅值和初相位及二倍频调制信号的幅值和初相位）作为外部输入量,建立含桥臂二倍频环流和任意直流网络拓扑的桥臂电流闭环模型;再次,基于功率平衡原则,等效建立以时域调制信号作为未知量的稳态控制系统模型;最后,将桥臂电流闭环模型与控制系统模型相结合,构建多端MMC系统稳态闭环模型。以一个四端MMC直流互联系统为例,通过电磁暂态模型和该文所提模型进行对比,验证所提稳态闭环模型的精确性,并在此基础上进一步研究冗余模块数对MMC主电路关键参数和稳态性能的影响。所提模型通过简单迭代计算,即可快速精确地评估MMC主电路参数选型、功率运行极限及稳态性能。