电流注入式HVDC换流器功率控制方法的研究

为了解决HVDC换流器高压大功率化、较高的功率器件开关频率、谐波含量高、防止破坏性短路故障和灵活无功功率控制的问题,选取了电流直接控制特性灵活的多电平电流重注入换流器(MLCR-CSC)为研究对象,构建MLCR-CSC拓扑结构及其HVDC换流器输送端的等值数学模型,在非线性MLCR-CSC控制系统基础上设计了主开关角和重注入电路开关角线性P-Q协调控制器,并在Matlab/Simulink环境中对MLCR-CSC控制特性进行验证。结果表明:MLCR-CSC直流侧电流波动明显减小,脉动数增大了6倍;在基波周期内有6个电流过零开关(ZCS)点,换相可靠性高,每个周期有6个换相点可供选择,ZCS减低开关器件的损耗;在没有滤波器的情况下网侧谐波不随着开关角的变化而变化,谐波含量(THD)低于4%;无功功率可以在主开关角30°范围内灵活控制;MLCR-CSC可以在单位功率因数下运行,这对于HVDC输电系统是很有益的。