基于桥臂能量平衡的MMC故障容错控制策略

作     者：徐浩文 王江 孟致丞 杨兴武 

作者机构：上海电力大学电气工程学院 国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司 

出 版 物：《电力电子技术》 (Power Electronics)

年 卷 期：2024年第7期

页      面：23-26页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：上海市科技计划(23010501200)~~ 

主　　题：模块化多电平换流器 故障容错控制 桥臂能量平衡 环流注入 

摘      要：模块化多电平换流器(MMC)子模块(SM)带故障运行时,保证MMC电容电压平衡及减少电容电压纹波是提高换流器运行可靠性的关键。为解决上述问题,此处提出了一种基于桥臂能量平衡、降低开关频率(RSF)算法的MMC容错控制策略。首先,基于上下桥臂的输入功率积分,得到其公共分量与微分分量,通过环流注入的方式实现能量平衡与电容器电压稳定。其次,建立故障后改进的电容电压成本函数,设定故障标志,绕过故障SM。最后,基于硬件在环(HIL)实验平台进行实验研究,结果表明,所提方法可在MMC发生故障后保证在桥臂不对称运行时输出电压和电流波形质量不受影响,且不会增加成本或复杂性。