三相电网不平衡下MMC多变量保护控制策略及系统运行性能研究

作     者：朱明琳 杭丽君 李国杰 翟登辉 王卫星 ZHU Minglin;HANG Lijun;LI Guojie;ZHAI Denghui;WANG Weixing

作者机构：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)闵行区上海市200240 许继电气股份有限公司河南省许昌市461000 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2016年第36卷第9期

页      面：2408-2418页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：上海市自然科学基金(14ZR1422200) 台达环境教育基金会<电力电子科教发展计划>(DREG2015005) 国家863高技术基金项目(2015AA050103)~~ 

主　　题：模块化多电平变流器 电网三相不平衡 多变量 保护控制 柔性直流输电 

摘      要：对于模块化多电平变流器(multi-modular converter,MMC)变换器,电网不平衡不仅会导致变流器网侧电流波形质量变差、系统瞬时有功功率和无功功率纹波增加,还会引起桥臂环流增加、桥臂电压以及上下桥臂中点电位的不平衡问题。该文分析了灵活的多变量保护控制策略控制参数k对系统的影响,并给出了参数k和交流网侧电流质量、桥臂电流、桥臂电压纹波以及上下桥臂电容电压差多个控制变量的关系式。文中首先描述了MMC系统电流方程、电压方程以及能量的动态方程。基于上述系统方程,重点分析了多变量保护控制算法控制参数k对MMC运行状态的影响。为避免过电压或过电流问题估算出电网故障时系统传输的最大有功功率。最后利用实时仿真平台对该方法及理论分析进行了仿真验证。针对4组控制参数k进行仿真,其结果和理论分析一致。