采用模块化多电平技术的静止无功补偿器故障容错分析

在已有级联H桥多电平逆变器容错保护方案的基础上,对基于模块化多电平技术的静止无功补偿器(STATCOM)进行故障容错分析,结果表明,通过在各桥臂串联冗余子模块,并采用合理的故障容错控制策略,可极大地提高无功补偿器运行的可靠性,具有一定的工程价值。

基于禁忌搜索优化算法的高压大容量柔性直流输电子模块电容电压平衡算法

针对高压大容量模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)的阀基控制技术策略,研究基于禁忌搜索优化算法的子模块电容电压平衡控制策略。以高压大容量柔性直流输电系统为应用背景,对MMC技术及其阀基控制技术进行分析研究,通过对MMC技术子模块电压平衡策略的研究,提出了子模块电容电压平衡算法的评判指标,并对子模块脉冲分配投切机理进行了深入的分析研究;在分布式系统架构基础上,提出了一种新颖的适用于高压大容量柔性直流输电系统阀基控制技术的禁忌搜索优化算法子模块电压平衡策略模型;该模型以子模块投切代价和能量波动为基础,通过子模块关键参数五元组信息树,建立目标函数和约束条件,以禁忌搜索优化算法建立了状态决策优化模型,并编制了优化算法流程;通过PSCAD/EMTDC仿真软件及柔性直流动态模拟试验平台对此优化模型进行了仿真试验和离线试验,结果表明,该方法与传统的最近电平逼近调制策略在各项评判指标的对比上,都具备很好的功能有效性和性能可靠性;为百兆级以上高压大容量柔性直流输电工程阀控技术提供了理论支持和工程依据。

基于MMC的STATCOM改进下垂控制策略研究

模块化多电平技术(MMC)已经用于静止无功补偿器(STATCOM)中,称之为M-STATCOM。对于M-STATCOM,不同模块之间的电流均衡控制对整个系统的可靠运行非常重要,传统电流均衡控制存在着对模块电压调节适应性不足等问题。从M-STATCOM数学模型入手,分析了M-STATCOM中变换器的下垂特性,并以此提出基于下垂控制的一种改进电流均衡方法,可以自适应的控制每个模块的基准电压,同时实现M-STATCOM的均压均流控制。通过理论分析和实验验证,证明所提方法的有效性,提高了M-STATCOM的控制性能。

电压跌落下MMC-HCVD负序电流抑制策略研究

针对配电网电压暂降,提出了基于模块化多电平换流器的电流抑制控制方法。建立正常运行下(modular multilevel converter,MMC)换流器的两相同步旋转坐标模型,根据配电网不对称电压暂降情况,将MMC换流器控制模型转变为正负序分离的两相同步旋转坐标模型。针对于电压暂降故障,设计了一种可以快速实现跟踪故障分量的锁相环;在此基础上,利用基于PIR控制器的正负序电流内环控制器减小负序电流,实现对MMC输出电流的幅值抑制。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台验证该方法的有效性。