基于MMC的柔性直流输电阀基控制器及其动模试验

介绍了模块化多电平换流器(MMC)及其应用于柔性直流输电的基本原理,指出了基于MMC的柔性直流输电阀基控制器与传统阀基电子设备的区别,并对其功能和特点进行了研究。搭建了49电平动模试验平台并进行了功能验证,以期为柔性直流输电的研究提供参考。

MMC-HVDC物理模拟系统的控制器架构设计

相比传统直流输电,模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)输电的一次系统与二次系统都更为复杂,并且控制系统的特性一定程度上决定了MMC-HVDC系统的性能。为研究物理控制器的设计方法,文中首先设计了MMC-HVDC物理模拟系统的主系统结构与电气参数,然后重点研究了分层的MMC-HVDC控制系统架构,运行人员控制系统(上位机)、极控制和保护系统、阀基控制器、子模块控制保护单元等由高到低构成了完备的控制体系,确立了各控制层之间的通信方式与内容,开发调试了控制系统程序。最后,进行了MMC-HVDC物理模拟系统的系统实验。实验表明控制系统可以有效地实现物理模拟系统的启停、子模块电容电压平衡、基本的故障保护以及直流电压与功率的控制。

特高压MMC环流抑制策略

我国目前已经开始规划±800kV特高压柔性直流输电系统,这种高压大容量换流器相间环流造成的损耗成为不可忽视的问题。为了抑制桥臂环流,提出了一种通过控制桥臂电感压降进而抑制环流的方法。该方法直接应用于阀基控制器,根据环流的流向增减子模块的投切个数,进而将环流抑制在限定范围以内,降低换流器损耗。搭建了PSCAD仿真系统以及9电平10kW实验样机,对所提环流抑制策略进行验证,证明了该策略可以有效抑制换流器的相间环流。