半隐式延迟解耦电磁暂态仿真方法(二):单端口子模块MMC通用解耦与快速仿真

作     者：姚蜀军 庞博涵 曾子文 许明旺 刘晋 姚逸凡 吴梦童 YAO Shujun;PANG Bohan;ZENG Ziwen;XU Mingwang;LIU Jin;YAO Yifan;WU Mengtong

作者机构：华北电力大学北京市昌平区102206 

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

年 卷 期：2022年第42卷第13期

页      面：4775-4784页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52077077)。 

主　　题：模块化多电平换流器 电磁暂态仿真 半隐式延迟解耦 导纳矩阵恒定 并行计算 

摘      要：由于模块化多电平换流器子模块数众多及子模块拓扑的复杂性和时变性,导致仿真精度与效率难以兼顾。该文将半隐式延迟解耦原理用于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)高效电磁暂态仿真建模研究,所得模型具有常规子模块拓扑导纳矩阵恒定、解耦电路简单、计算效率高、方法通用性强等特点。该文首先从MMC单端口子模块状态方程出发,利用矩阵分裂和延迟技术,构建MMC单端口子模块通用半隐式延迟解耦模型,并应用于半桥、全桥和双半桥子模块。然后,基于对模型参数的简化,进一步提出适用于任意单端口子模块拓扑的MMC通用仿真框架,并分析模型的特点,给出计算流程,最后通过算例验证该文方法的准确性和有效性。