CN109474169B - 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法 - Google Patents

一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109474169B
CN109474169B CN201811578657.0A CN201811578657A CN109474169B CN 109474169 B CN109474169 B CN 109474169B CN 201811578657 A CN201811578657 A CN 201811578657A CN 109474169 B CN109474169 B CN 109474169B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mmc
current
direct
direct current
target value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811578657.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109474169A (zh
Inventor
康成
王皆庆
张效宇
李树峰
李昆
宋亚超
郝保兴
王俊超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Sifang Project Co ltd
Beijing Sifang Automation Co Ltd
Original Assignee
Beijing Sifang Project Co ltd
Beijing Sifang Automation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Sifang Project Co ltd, Beijing Sifang Automation Co Ltd filed Critical Beijing Sifang Project Co ltd
Priority to CN201811578657.0A priority Critical patent/CN109474169B/zh
Publication of CN109474169A publication Critical patent/CN109474169A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109474169B publication Critical patent/CN109474169B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • H02J2003/365—Reducing harmonics or oscillations in HVDC
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Abstract

本发明公开了一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法，属于直流输电技术领域。本发明基于现有MMC控制策略，将MMC直流功率与MMC交流有功功率目标值的功率偏差通过反馈函数映射到控制器中，用于调整MMC直流母线和功率模块的直流电压目标值，实现对MMC直流侧故障电流的控制，同时不影响MMC交流有功功率传输。具体为：MMC直流侧故障期间，降低MMC直流母线和功率模块的直流电压目标值，减少MMC功率模块的电容放电速度，进而抑制MMC直流侧故障电流的上升速度；MMC直流侧故障切除后，提高MMC直流母线和功率模块的直流电压目标值，增加MMC功率模块的电容充电速度，同时抑制MMC直流侧故障切除后的直流功率振荡。

Description

一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法，可应用于柔性直流输电系统和混合直流输电系统，属于直流输电技术领域。
背景技术
与交流系统相比，基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)的柔性直流输电系统具有较小的直流阻尼系统。直流故障发生后容易引起MMC直流电流和桥臂电流过流；直流故障切除过程以及MMC交流有功功率阶跃过程容易引起MMC直流电流和桥臂电流振荡。文献“基于虚拟阻抗的MMC交、直流侧故障过电流抑制方法”和发明专利(CN105634257A)“一种基于虚拟阻抗的MMC直流侧故障电流抑制方法”提出了基于虚拟阻抗的MMC直流故障限流策略，等效增大放电回路中的电抗，抑制了直流故障引起的过电流，但此方法容易影响MMC交流系统功率传输。因此，需要设计简单可靠的MMC直流侧故障电流控制方法，限制MMC直流故障引起过电流的同时，降低对MMC交流系统的影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法，将MMC直流功率与MMC交流有功功率目标值的功率偏差通过反馈函数映射到控制器中，用于调整MMC直流母线和功率模块的直流电压目标值，实现对MMC直流侧故障电流的控制，同时不影响MMC交流有功功率传输。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
步骤1：实时测量MMC直流电压和直流电流，得到MMC直流功率。
步骤2：对MMC直流功率与MMC交流有功功率目标值的功率偏差进行比例积分控制后，得到MMC直流电压偏差。
步骤3：对MMC直流电压偏差与MMC直流电压参考值进行求和得到MMC直流电压目标值。
步骤4：将MMC直流电压目标值减半后与MMC交流输出电压参考值求差，得到MMC上桥臂输出电压目标值，将MMC直流电压目标值减半后与MMC交流输出电压参考值求和，得到MMC下桥臂输出电压目标值。
本发明的有益效果在于：通过以上四个步骤，能够对MMC直流侧故障时的直流故障电流进行有效控制，抑制MMC直流功率振荡，同时降低对MMC交流系统的影响。
附图说明
图1为基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制框图。
具体实施方式
以下将结合附图1，对本发明涉及的一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法进行详细说明。应当理解，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的保护范围及其应用。
本发明采用的控制方法如下：
步骤1：实时测量MMC直流电压Udc和直流电流Idc，得到MMC直流功率Pdc。
步骤2：对MMC直流功率Pdc与MMC交流有功功率目标值Pac_ref的功率偏差Pac_ref-Pdc进行比例积分控制后，得到MMC直流电压偏差ΔUdc。
步骤3：对MMC直流电压偏差ΔUdc与MMC直流电压参考值Udc_ref进行求和，得到MMC直流电压目标值Udc’_ref。
步骤4：将MMC直流电压目标值Udc’_ref减半后与MMC交流输出电压参考值Uac_ref求差Udc’_ref-Uac_ref，得到MMC上桥臂输出电压目标值Up’_ref，将MMC直流电压目标值Udc’_ref减半后与MMC交流输出电压参考值Uac_ref求和，得到MMC下桥臂输出电压目标值Un’_ref。
需要说明的是四个步骤整体作为发明内容，四个步骤为有机的不可分割的整体。
以上所述仅为本发明的一种实施案例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于直流电压模糊控制的MMC直流侧故障电流控制方法，该方法包括如下步骤：
步骤1：实时测量MMC直流电压Udc和直流电流Idc，得到MMC直流功率Pdc；
步骤2：对MMC直流功率Pdc与MMC交流有功功率目标值Pac_ref的功率偏差Pac_ref-Pdc进行比例积分控制后，得到MMC直流电压偏差ΔUdc；
步骤3：对MMC直流电压偏差ΔUdc与MMC直流电压参考值Udc_ref进行求和，得到MMC直流电压目标值Udc’_ref；
步骤4：将MMC直流电压目标值Udc’_ref减半后与MMC交流输出电压参考值Uac_ref求差，得到MMC上桥臂输出电压目标值Up’_ref，将MMC直流电压目标值Udc’_ref减半后与MMC交流输出电压参考值Uac_ref求和，得到MMC下桥臂输出电压目标值Un’_ref。
CN201811578657.0A 2018-12-24 2018-12-24 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法 Active CN109474169B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811578657.0A CN109474169B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811578657.0A CN109474169B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109474169A CN109474169A (zh) 2019-03-15
CN109474169B true CN109474169B (zh) 2020-05-05

Family

ID=65676784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811578657.0A Active CN109474169B (zh) 2018-12-24 2018-12-24 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109474169B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110531720B (zh) * 2019-09-05 2020-12-18 西南交通大学 一种mmc分布式控制系统中最优同步时间确定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102484430A (zh) * 2009-09-11 2012-05-30 Abb研究有限公司 直流输电系统中的故障电流限制
EP3148063A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-29 IDT Europe GmbH Predictive current share system and control method for controlling this system
CN108494261A (zh) * 2018-04-13 2018-09-04 东南大学 一种适用于mmc型直流变压器直流故障的主动限流方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102484430A (zh) * 2009-09-11 2012-05-30 Abb研究有限公司 直流输电系统中的故障电流限制
EP3148063A1 (en) * 2015-09-24 2017-03-29 IDT Europe GmbH Predictive current share system and control method for controlling this system
CN108494261A (zh) * 2018-04-13 2018-09-04 东南大学 一种适用于mmc型直流变压器直流故障的主动限流方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
模块化多电平变流器高压直流输电系统直流故障改进控制策略;姚骏等;《电工技术学报》;20180731;第3306-3318页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109474169A (zh) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110233490B (zh) 避免连续换相失败的直流输电故障恢复控制方法及系统
EP3796507A1 (en) Direct-current bus voltage reference value adjustment method and apparatus, and photovoltaic grid-connected inverter
CN104319757A (zh) 补偿单相接地故障电流中有功分量的消弧线圈装置及方法
CN111049121B (zh) 一种多端直流系统接地极入地电流协调控制方法
CN105656071A (zh) 一种适用于无双端通信的柔直低穿控制方法
CN111431206B (zh) 大规模双馈风电场经柔性直流外送的协同故障穿越方法
JP4098182B2 (ja) モータ駆動システム及びエレベータ駆動システム
CN112234839A (zh) 一种混合式配电变压器及其上电软启动方法
CN112701894A (zh) 考虑桥臂电流的环流注入mmc模块电压波动抑制方法
CN109474169B (zh) 一种基于直流电压模糊控制的mmc直流侧故障电流控制方法
US10075088B2 (en) Controlling a load commutated converter during undervoltage
CN115589035A (zh) 一种并网逆变系统及低频振荡抑制方法
US7091690B1 (en) Power conversion device
CN103457501A (zh) 基于pam+pwm级联多电平逆变器的svg调制方法
CN113098045B (zh) 一种适用于uhvdc换相失败故障恢复的优化控制方法
CN106953312A (zh) 多桥换流器高压直流输电送端谐波不稳定抑制方法
CN103259281B (zh) 具有负序电流补偿机制的能量转换系统和方法
CN105186545B (zh) 一种逆变器的电流平衡控制方法及逆变器
CN106918759B (zh) 一种mmc直流短路故障检测方法及装置
CN105896584A (zh) 一种电压源型换流器控制零序电压的方法
Khalid et al. Comparative critical analysis of SAF using soft computing and conventional control techniques for high frequency (400 Hz) aircraft system
JP2008079383A (ja) 交流励磁発電電動機の制御装置
CN109787205B (zh) 基于附加虚拟电感系数的换流器直流侧故障电流抑制方法
US10122253B2 (en) Power conversion apparatus and initial charging method of the same
CN110994674B (zh) 基于光伏电源支撑的电力电子变压器故障穿越方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant