行业-电子政务-具有DC故障电流限制能力的模块化多电平功率变换系统.zip

该模型的目的是将背靠背 HVDC 模块化多电平转换器 (MMC) 模拟为为整个电网供电的电能质量调节系统。 因此，模块化多电平逆变器作为远端转换器运行，或也称为孤岛模式。 这种电能质量调节系统的主要目标是能够保护敏感的电网免受瞬态电压骤降的影响。 这是通过利用 MMC 子模块的内部能量存储以及在瞬态电压骤降期间将线路电流控制为标称值的整流器来实现的。 这形成了一个非常灵活和即时的缓解系统。 除此之外，该系统还具有无功补偿、低谐波失真和出色的冗余等多项强大功能。 阅读包含的仿真模型描述文件以获取更多信息。

模块化多电平换流器高压直流输电（MMC-HVDC）系统的控制策略及电流内环控制器对其故障时的运行特性有着重要影响。设计了电网电压不平衡下负序电流抑制策略和对应的限流环节。为解决正负双序同步旋转坐标下电流序分量分解和控制器较多问题，构建了基于比例积分和谐振控制的混合电流矢量控制。此外为降低桥臂环流对系统运行的影响，在分析桥臂电流构成成分的基础上，针对环流序分量2倍频特点设计了桥臂环流抑制器。仿真结果表明混合电流矢量控制能够实现直流和2倍频交流电流信号的统一控制，达到了负序电流和桥臂环流的抑制效果。

针对中压应用场合，提出一种新型的n+1混合式模块化多电平换流器(HMMC)拓扑结构。在传统单桥臂n个子模块的模块化多电平换流器(MMC)基础上，加入1个全桥子模块，使其电容电压控制为半桥子模块的一半，实现输出电压电平数由原先的n +1增长至2n+3。针对其结构提出一种混合式调制方式，在保证HMMC稳定工作的基础上，降低HMMC子模块的工作开关损耗。由于全桥、半桥子模块电容电压不一致，采用一种电容预充电方式，并对子模块电容电压建立数学模型，提出一种子模块电容电压平衡的控制策略。在MATLAB/Simulink软件中搭建仿真模型，仿真结果验证了所提拓扑结构和控制策略的有效性和正确性。

为了提高模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)在子模块数量较少时使用最近电平调制(nearest level modulation,NLM)的输出电压质量,以及上下桥臂电压的平衡,提出了一种改进的最近电平调制方法。与传统最近电平调制方法相比,改进的调制方法的优势在于能够将输出电压电平数从N+1增加到2 N+1,在不改变子模块电容平均电压的情况下,降低了输出电压的总谐波失真,并且减小了子模块电容电压的波动以及上下桥臂电压均值的差异。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了控制策略的有效性。

针对基于电压源变换器VSC的高压直流HVDC输电系统存在输出电压低次谐波含量多、需要体积庞大的滤波器和变压器、串联器件的动态均压等问题,提出了一种基于模块化多电平变换器MMC的轻型HVDC输电系统的设计方案;根据建立的MMC-HDVC输电系统的数学模型,详细介绍了该系统控制策略的实现。该控制策略从装置级和系统级两个方面控制MMC-HVDC输电系统,分别实现子模块电容电压的平衡控制及系统的功率解耦控制。仿真结果验证了该系统的可行性与有效性。

英文文献翻译

电压源型换流器模型设计英文文献

本仿真为基于PSCAD搭建的5电平模块化多电平换流器（MMC）仿真，可直接运行，适合初学和进一步研发。

HVDC-VSC基于VSC的柔性直流输电模型（用的PSCAD开发）