CN111541262A - 模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 - Google Patents
模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111541262A CN111541262A CN202010399281.8A CN202010399281A CN111541262A CN 111541262 A CN111541262 A CN 111541262A CN 202010399281 A CN202010399281 A CN 202010399281A CN 111541262 A CN111541262 A CN 111541262A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mmc
- frequency
- model
- bridge arm
- harmonic
- 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.)
- Granted
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 75
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 50
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 30
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 30
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 19
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 2
- 230000017105 transposition Effects 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000009795 derivation Methods 0.000 abstract description 10
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 241001672018 Cercomela melanura Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,以采用模型预测定交流电压控制下的MMC为建模对象,通过电路方程频域小信号建模、模型预测定交流电压控制环路频域小信号建模,推导得到MMC小信号阻抗模型,模型由MMC正序阻抗、负序阻抗以及由于MMC内部复杂谐波动态特性引起的正序阻抗、负序阻抗频率耦合项组成。仿真验证了本发明所建立的小信号阻抗模型的准确性,本发明可以为MMC小信号阻抗建模和基于MMC系统的稳定性分析提供方法和依据。
Description
技术领域
本发明属于电力电子设备建模技术领域,具体涉及一种模型预测定交流电压控制下MMC(模块化多电平变流器)频率耦合阻抗建模方法。
背景技术
基于MMC的高压柔性直流输电(HVDC)具有输出谐波含量低、开关损耗小、无需无功补偿、具备黑启动能力、模块化程度高等一系列优点,是大规模、远距离电能传输的优选方案;已经投运的典型工程包括德国Borwin3柔性直流输电工程、中国张北四端柔性直流输电工程,产生了巨大的经济与环保效益。
MMC的基本结构如图1所示,其主要包含3相6个桥臂,每个桥臂都是由固定数量的子模块(Sub-Module,SM)和1个桥臂电抗器串联而成,MMC每个子模块均视为可控电压源,当处于投入状态时端电压为固定值,当处于切除状态时端电压为0;又由于每个桥臂的所有子模块为串联关系,所以通过控制每个桥臂子模块的投入数量,即可以控制MMC端口输出不同电平的电压;对于单个桥臂含有N个子模块的MMC,其可输出的电平数量为N+1。
当MMC接入孤岛电网、风电场等无源电网时,需要采用定交流电压控制,从而建立、维持无源电网母线电压,保障电能的正常传输。传统的定交流电压控制一般采用电压外环、电流内环的闭环矢量控制方式,其中PI控制器可以实现电网母线电压的无差调节,但是存在控制器参数设计复杂,电压外环响应速度较慢等缺点。模型预测定交流电压控制是较为先进的控制方式,这种控制基于MMC换流站的数学模型进行设计,通过当前时刻MMC相电压、相电流、下一时刻相电压控制目标等关键变量,预测出下一时刻的调制信号,从而控制电网相电压跟随给定值,因此模型预测定交流电压控制响应迅速,且无需PI控制器参数设计,用于连接无源电网时暂态、稳态性能显著优于基于闭环矢量控制方式,是MMC送端换流站连接无源电网理想的控制策略。
由于MMC换流站为复杂电力电子器件,MMC接入无源电网容易产生不稳定和谐振现象,成为制约电能送出水平的重要因素。阻抗稳定性分析方法是分析互联系统小信号稳定性的有效办法,为利用阻抗稳定性分析法分析MMC接入无源电网的稳定性,首先需要推导MMC换流站的小信号阻抗解析模型。现有研究针对MMC换流站阻抗模型建立尚不完备,表现为当前主流的建模思路仅建立了采用传统定交流电压控制下MMC正序阻抗、负序阻抗模型,并认为正序阻抗、负序阻抗相互解耦;实际上由于MMC的内部谐波动态过程,正序与负序阻抗存在频率耦合效应,因此已建立的MMC阻抗模型并不准确。此外当前主流的建模思路没有针对采用模型预测定交流电压控制下的MMC进行阻抗建模,无法对基于模型预测定交流电压控制下MMC系统面临的不稳定和谐振问题进行分析。
MMC阻抗模型建立包含电路方程建模和控制环路建模,将控制环路建模结果代入电路方程中可求解MMC阻抗模型,因此考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下MMC阻抗模型建立的难点主要表现为:
①稳态和小信号下,MMC的子模块电容电压、桥臂电流上均存在复杂的谐波动态特性,并引起MMC正序阻抗与负序阻抗的相互耦合,建模过程需要充分考虑MMC谐波动态特性,从而获得考虑频率耦合的MMC精确阻抗模型。
②阻抗模型为频域小信号数学模型,而模型预测定交流电压控制为时域非线性算法,在建模过程中首先需要对模型预测定交流电压控制算法从时域转变为频域形式,在此基础上进行小信号线性化推导,从而推导MMC小信号阻抗。
发明内容
鉴于上述,本发明提出了一种模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,是考虑MMC频率耦合特性和模型预测定交流电压控制环路等因素下可分析MMC阻抗特性的方法,填补了以往建模方法忽略MMC频率耦合建模特性与模型预测定交流电压控制建模的缺失。
一种模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,包括如下步骤:
(1)确定MMC的拓扑结构及其基于模型预测定交流电压控制策略的控制系统结构;
(2)基于MMC拓扑结构建立频域小信号下的MMC电路结构方程组E1;
(3)基于MMC控制系统结构建立频域小信号下的MMC环流抑制控制环路方程E2;
(4)基于MMC控制系统结构建立MMC模型预测定交流电压控制方程E3;
(5)基于控制方程E3建立频域小信号下的MMC模型预测定交流电压控制方程E4;
(6)基于控制方程E4建立频域小信号下的MMC模型预测定交流电压控制环路方程E5;
(7)基于上述方程E1~E5,建立考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下的MMC阻抗模型,用以评估MMC的小信号阻抗特性。
所述小信号即为进行线性化推导在正常运行下电压、电流等状态量上叠加的幅值较小的扰动量,且本发明建模是针对MMC中的任一相。
进一步地,所述步骤(2)中MMC电路结构方程组E1的表达式如下:
其中:Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Δvu为小信号下MMC上桥臂子模块电容电压的谐波矢量,Δmu为小信号下MMC上桥臂调制系数的谐波矢量,Δvg为小信号下MMC相电压的谐波矢量,YΔ1为小信号下MMC下桥臂导纳矩阵,ZΔc为小信号下MMC子模块电容阻抗矩阵,Mu为MMC上桥臂调制系数谐波矢量mu对应的Toeplitz矩阵,Iu为MMC上桥臂电流谐波矢量iu对应的Toeplitz矩阵,Vu为MMC上桥臂子模块电容电压谐波矢量vu对应的Toeplitz矩阵。
进一步地,所述谐波矢量Δiu、Δvu、Δmu、Δvg、mu、iu、vu的表达式如下:
mu=[mu(-kf1)mu(-(k-1)f1)...mu(0)...mu((k-1)f1)mu(kf1)]T
iu=[iu(-kf1)iu(-(k-1)f1)...iu(0)...iu((k-1)f1)iu(kf1)]T
vu=[vu(-kf1)vu(-(k-1)f1)...vu(0)...vu((k-1)f1)vu(kf1)]T
Δiu=[iu(fp-kf1)iu(fp-(k-1)f1)...iu(fp)...iu(fp+(k-1)f1)iu(fp+kf1)]T
Δvu=[vu(fp-kf1)vu(fp-(k-1)f1)...vu(fp)...vu(fp+(k-1)f1)vu(fp+kf1)]T
Δvg=[vg(fp-kf1)vg(fp-(k-1)f1)...vg(fp)...vg(fp+(k-1)f1)vg(fp+kf1)]T
Δmu=[mu(fp-kf1)mu(fp-(k-1)f1)...mu(fp)...mu(fp+(k-1)f1)mu(fp+kf1)]T
其中:mu(x)为MMC上桥臂调制系数对应频率为x的谐波系数,iu(x)为MMC上桥臂电流对应频率为x的谐波系数,vu(x)为MMC上桥臂子模块电容电压对应频率为x的谐波系数,vg(x)为MMC相电压对应频率为x的谐波系数,x表示变量,fp为扰动频率,f1为基波频率,T表示转置,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数。
进一步地,所述步骤(3)中MMC环流抑制控制环路方程E2的表达式如下:
Δmc=TcΔiu
Tc=diag[Tc(fp-kf1)Tc(fp-(k-1)f1)...Tc(fp)...Tc(fp+(k-1)f1)Tc(fp+kf1)]
其中:Δmc为小信号下MMC环流抑制控制调制系数的谐波矢量,Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Tc为Δiu至Δmc的传递函数矩阵,fp为扰动频率,f1为基波频率,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,diag[]表示对角矩阵形式,Tc(x)为MMC上桥臂电流中频率为x的谐波至同频率环流抑制控制调制信号谐波的传递函数,对于正序谐波,Tc(x)=Hc(j2π(x+2f1))+jK1,对于负序谐波,Tc(x)=Hc(j2π(x-2f1))-jK1,x表示变量,j为虚数单位,K1为设定的解耦系数,Hc()为PI控制器传递函数。
进一步地,所述步骤(4)中MMC模型预测定交流电压控制方程E3的表达式如下:
其中:iud(n+2)和iuq(n+2)分别为n+2时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,mvd(n+1)和mvq(n+1)分别为n+1时刻MMC定交流电压调制系数的d轴分量和q轴分量,iud(n+1)和iuq(n+1)分别为n+1时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,iud(n)和iuq(n)分别为n时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,vd(n+1)和vq(n+1)分别为n+1时刻MMC相电压的d轴分量和q轴分量,A、B1和B2均为系数矩阵,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Ts为MMC的控制周期,ω1为基波角频率。
进一步地,所述步骤(5)中MMC模型预测定交流电压控制方程E4的表达式如下:
其中:Δmvp和Δmvn分别为小信号下MMC模型预测定交流电压控制调制系数的正序分量和负序分量,Δiup和Δiun分别为小信号下MMC上桥臂电流的正序分量和负序分量,Tv为MMC上桥臂电流至模型预测定交流电压控制调制系数的传递函数,A和B2均为系数矩阵,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Ts为MMC的控制周期,fp为扰动频率,ω1为基波角频率,j为虚数单位。
进一步地,所述步骤(6)中MMC模型预测定交流电压控制环路方程E5的表达式如下:
Δmv=TvΔiu
Tv=diag[Tv(fp-kf1)Tv(fp-(k-1)f1)...Tv(fp)...Tv(fp+(k-1)f1)Tv(fp+kf1)]
其中:Δmv为小信号下MMC模型预测定交流电压控制调制系数的谐波矢量,Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Tv为Δiu至Δmv的传递函数矩阵,Tv(x)为MMC上桥臂电流中频率为x的谐波至同频率模型预测定交流电压控制调制系数谐波的传递函数,x表示变量,fp为扰动频率,f1为基波频率,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,diag[]表示对角矩阵形式,A和B2均为系数矩阵,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Ts为MMC的控制周期,ω1为基波角频率,j为虚数单位。
进一步地,所述步骤(7)中MMC阻抗模型的表达式如下:
ZMpp=-0.5Hk+1,k+1
ZMnn=-0.5Hk-1,k-1
ZMpn=-0.5Hk-1,k+1
ZMnp=-0.5Hk+1,k-1
其中:H为MMC上桥臂电流谐波矢量至相电压谐波矢量的传递函数矩阵,YΔ1为小信号下MMC下桥臂导纳矩阵,ZΔc为小信号下MMC子模块电容阻抗矩阵,Mu为MMC上桥臂调制系数谐波矢量mu对应的Toeplitz矩阵,Iu为MMC上桥臂电流谐波矢量iu对应的Toeplitz矩阵,Vu为MMC上桥臂子模块电容电压谐波矢量vu对应的Toeplitz矩阵,ZMpp为MMC正序阻抗大小,ZMnn为MMC负序阻抗大小,ZMpn为小信号下MMC正序相电流对负序相电压的耦合项,ZMnp为小信号下MMC负序相电流对正序相电压的耦合项,E为(2k+1)×(2k+1)大小的单位矩阵,G为(2k+1)×(2k+1)大小且元素值为0.5的对角矩阵,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,Hk+1,k+1为传递函数矩阵H中第k+1行第k+1列元素值,Hk-1,k-1为传递函数矩阵H中第k-1行第k-1列元素值,Hk-1,k+1为传递函数矩阵H中第k-1行第k+1列元素值,Hk+1,k-1为传递函数矩阵H中第k+1行第k-1列元素值。
进一步地,所述导纳矩阵YΔ1和阻抗矩阵ZΔc的表达式如下:
其中:fp为扰动频率,f1为基波频率,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Csm为MMC子模块电容大小,N为MMC的桥臂子模块数量,j为虚数单位,diag[]表示对角矩阵形式。
本发明方法填补了以往对考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下MMC阻抗模型建立与阻抗特性分析的缺失。该方法基于MMC频域下线性化建模,适用于MMC含有复杂频率耦合特性与模型预测非线性控制环节的阻抗模型建立,同时本发明所建立的MMC阻抗模型可描述模型预测控制、频率耦合等关键因素对阻抗特性的影响机制,可对基于MMC的柔性直流输电、新能源发电设备等主要电力电子装置的阻抗模型建立提供参考和依据。
附图说明
图1为MMC拓扑结构示意图。
图2为MMC平均模型示意图。
图3为MMC环流抑制控制框图。
图4为MMC模型预测定交流电压控制框图。
图5为MMC正序阻抗解析计算与仿真测量结果对比示意图。
图6为MMC负序阻抗解析计算与仿真测量结果对比示意图。
图7为MMC正序与负序阻抗耦合项解析计算与仿真测量结果对比示意图。
图8为MMC负序与正序阻抗耦合项解析计算与仿真测量结果对比示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明,下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示,vga、vgb、vgc分别表示换流器三相输出电压,iga、igb、igc分别表示换流器三相输出电流,iua、iub、iuc表示三相上桥臂电流,ila、ilb、ilc表示三相下桥臂电流,Vdc表示直流母线电压,idc表示直流母线电流。可见MMC包含3相6个桥臂组成,每个桥臂均由数量为N的子模块以及一个桥臂电感L串联组成,MMC输出电压控制可以通过调节每个桥臂处于投入运行状态的子模块数量实现。由于子模块中含有储能电容Csm,因此子模块电容、桥臂电感的相互作用关系会使得MMC换流站在稳定运行及存在小信号扰动情况下均存在复杂谐波特性,在MMC阻抗模型建立时需要考虑。
本发明考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下MMC阻抗模型建立方法,包括如下步骤:
(1)建立频域小信号下MMC电路结构数学模型。
MMC含有大量子模块,使得开关模型复杂度高,难以用来建立MMC阻抗模型,平均值模型忽略了子模块开关动作,可以大幅降低计算量,因此采用开关模型进行阻抗模型推导。如图2所示,vua、vub、vuc表示三相上桥臂子模块电容电压之和,vla、vlb、vlc表示三相下桥臂子模块电容电压之和,为简化推导过程,以下以a相为例进行推导,并忽略下标a。根据图2可得时域下MMC电路结构数学模型为:
上式中,状态变量vu、iu、mu具有多谐波特性,状态变量相乘项muvu、muiu具有非线性特性,因此进一步采用频域下小信号推导,获得MMC电路结构的频域线性化模型。为简化推导过程,以下以状态量vu为例进行推导,首先定义时域变量vu的频域形式:
vu=[vu(-kf1)…vu(0)…vu(kf1)]T
Δvu=[vu(fp-kf1)…vu(fp)…vu(fp+kf1)]T
其中:vu表示子模块电容电压频域谐波矢量,矩阵中各元素分别表示时域变量x中频率为-kf1,…,-f1,0,f1,…,kf1谐波的傅里叶系数,△vu表示存在频率为fp的小信号扰动下频域谐波矢量vu的小信号形式,Vu表示谐波矢量vu对应的Toeplitz矩阵,用来处理相乘项muvu、muiu转入频域引入的卷积运算。
按照谐波矢量vu的定义形式,定义谐波矢量iu、vg、mu,对应的小信号形式△iu、△vg、△mu以及Toeplitz矩阵Iu、Mu。此外,定义Y△l表示信号下桥臂导纳矩阵,矩阵中各元素分别表示频率为fp-kf1,…,fp-f1,fp,fp+f1,…,fp+kf1谐波对应的桥臂导纳,Z△c表示信号下子模块电容阻抗矩阵,矩阵中各元素分别表示频率为fp-kf1,…,fp-f1,fp,fp+f1,…,fp+kf1谐波对应的子模块电容阻抗。
据此频域小信号下MMC电路结构数学模型为:
Δiu=YΔl(-Δvg-MuΔvu-VuΔmu)
Δvu=ZΔc(MuΔiu+IuΔmu)
(2)建立频域小信号下MMC环流抑制控制环路模型。
MMC需要采用环流抑制控制对稳态桥臂二倍频环流谐波进行抑制,如图3所示,icabc、icd、icq分别表示环流的三相值、d轴分量以及q轴分量,Hc和K1分别表示环流抑制控制电压外环的PI控制器和解耦项,mcd、mcq、mcabc分别表示环流抑制控制调制信号的d轴分量、q轴分量以及三相值。环流抑制控制环路会通过影响小信号下桥臂环流谐波影响MMC阻抗,下面对此进行建模,根据图3,频域小信号下环流抑制控制环路模型可表示为:
Δmc=TcΔiu
Tc=diag[Tc(fp-kf1)…Tc(fp-f1)Tc(fp)Tc(fp+f1)…Tc(fp+kf1)]
其中:Δmc表示小信号下环流抑制控制调制信号谐波矢量,Tc表示信号下桥臂电流谐波矢量△iu至环流抑制控制调制信号谐波矢量△mc的传递函数矩阵,矩阵中各元素分别表示桥臂电流中频率为fp-kf1,…,fp-f1,fp,fp+f1,…,fp+kf1谐波至同频率环流抑制控制调制信号谐波的传递函数;对于正序谐波,具体表达式为Tc(fp+kf1)=Hc(j2π(fp+kf1+2f1))+jK1,其中Hc表示环流抑制PI控制器传递函数,K1表示解耦系数;对于负序谐波,具体表达式为Tc(fp+kf1)=Hc(j2π(fp+kf1-2f1))-jK1。
(3)建立MMC模型预测定交流电压控制模型。
为推导MMC模型预测定交流电压控制模型,需要求解当前时刻的下一个时刻的定交流电压控制调制系数解析表达式。以下为方便推导,用n时刻表示当前时刻,n+1表示当前时刻的下一时刻,n+2表示当前时刻的下下一时刻,首先建立dq坐标系下MMC离散电路方程为:
其中:iud(n+1)、iuq(n+1)分别表示n+1时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,mvd(n)、mvq(n+1)、iud(n+1)、iuq(n+1)、vd(n+1)、vq(n+1)分别表示n时刻MMC定交流电压调制系数的d轴分量、定交流电压调制系数的q轴分量、上桥臂电流的d轴分量、上桥臂电流的q轴分量、相电压的d轴分量、相电压的q轴分量,A表示MMC离散数学模型中桥臂电流前的系数矩阵,B1表示MMC离散数学模型中相电压前的系数矩阵,B2表示MMC离散数学模型中定交流电压调制系数前的系数矩阵,Ts表示控制周期,ω1表示基波角频率。
进一步基于递推法,得到n+2时刻MMC上桥臂电流的d轴分量iud(n+2)和q轴分量iuq(n+2)为:
根据n+2、n+1时刻的桥臂电流,可将MMC模型预测定交流电压控制的调制系数可表示为:
其中:mvd(n+2)、mvq(n+2)分别表示n+2时刻MMC定交流电压调制系数的d轴分量、定交流电压调制系数的q轴分量,上式表示的MMC送端换流站模型预测定交流电压控制模型如图4所示,根据该模型可以预测下一时刻模型预测定交流电压控制的调制系数,从而实现控制MMC交流侧电压跟随给定值的控制目标。
(4)建立频域小信号下MMC模型预测定交流电压控制模型。
小信号下,模型预测定交流电压控制会通过影响小信号下相电流谐波,影响MMC阻抗特性,需要推导其频域小信号形式,从而建立此部分数学模型;iud(n+1)、iuq(n+1)、iud(n+2)、iuq(n+2)可用iud(n)、iuq(n)表示为:
因此,dq坐标系下模型预测定交流电压控制的频域小信号形式为:
进一步,基于dq阻抗至正负序阻抗变换方法,得到静止abc坐标下MMC模型预测定交流电压控制的频域小信号形式为:
(5)建立频域小信号下MMC模型预测定交流电压控制环路模型。
鉴于MMC的多谐波特性,将上式转换为谐波矩阵形式,得到频域小信号下MMC模型预测定交流电压控制环路模型为:
Δmv=TvΔiu
Tv=diag[Tv(fp-kf1)…Tv(fp-f1)Tv(fp)Tv(fp+f1)…Tv(fp+kf1)]
其中:Δmv表示信号下模型预测定交流电压控制调制信号谐波矢量,Tv表示信号下桥臂电流谐波矢量△iu至模型预测定交流电压控制调制信号谐波矢量△mv的传递函数矩阵,矩阵中各元素分别表示桥臂电流中频率为fp-kf1,…,fp-f1,fp,fp+f1,…,fp+kf1谐波至模型预测定交流电压控制调制信号谐波的传递函数。
(6)建立MMC在采用模型预测定交流电压控制下的小信号阻抗模型。
综合以上步骤中频域小信号下MMC电路结构数学模型、环流抑制控制环路模型、模型预测定交流电压控制环路模型,将环流抑制控制环路模型、模型预测定交流电压控制环路模型得到的调制系数解析表达式代入电路结构数学模型,消去中间变量调制系数,并整理得到上桥臂电流小信号谐波矢量至相电压小信号谐波矢量的传递函数矩阵为:
H=GYΔl -1[YΔlMuZΔc(Mu+Iu(Tc-Tv))+YΔlVu(Tc-Tv)+E]
其中:H表示上桥臂电流谐波矢量至相电压谐波矢量的传递函数矩阵,该矩阵为2k+1阶方阵,矩阵中(m,n)位置的元素表示频率为fp+(k-n+1)的上桥臂电流扰动至频率为fp+(k-m+1)的相电压扰动间的传递函数,E表示单位矩阵,G表示元素值为0.5的对角矩阵。因此,该矩阵包含了MMC阻抗信息,根据矩阵H可将考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下MMC阻抗模型表示为:
其中:ZMpp表示MMC正序阻抗,ZMnn表示MMC负序阻抗,ZMnp表示负序对正序阻抗的耦合项,ZMpn表示正序对负序阻抗的耦合项。
(7)建立仿真模型验证数学模型准确性。
针对本发明建立的考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下MMC阻抗模型,通过建立MMC电磁暂态仿真验证所建立阻抗模型的准确性,表1为仿真中MMC主要参数。
表1
当MMC仿真稳态运行时,在MMC端口相电流中注入某一频率的正序/负序小信号扰动,并测量相电压上对应频率的正序/负序小信号响应,相电压小信号响应与相电流小信号扰动的比值即为该频率处的MMC阻抗模型仿真测量值。通过改变注入扰动信号的频率,即可获得不同频率点的阻抗仿真测量值,对比解析模型和仿真结果中阻抗幅值特性曲线、相位特性曲线,从而对模型的正确性加以验证,仿真结果图5~图8验证了所建立数学模型的准确性。
图5给出了MMC正序阻抗解析计算与仿真测量结果对比示意图,曲线为所建立正序阻抗解析模型结果,星状点为仿真结果,两者在1Hz至1000Hz频段吻合良好,证明所建阻抗模型可准确反映模型预测定交流电压控制下MMC正序阻抗特性。在小于200Hz的低频段,MMC正序阻抗特性受MMC内动态特性影响呈现多个谐振峰,表现出复杂的频域特征;在200Hz~1000Hz的高频段,MMC正序阻抗特性由桥臂电感主导,呈现纯感性特性。
图6给出了MMC站负序阻抗解析计算与仿真测量结果对比示意图,曲线为所建立负序阻抗解析模型结果,星状点为仿真结果,两者在宽频带分为频段吻合良好,证明所建阻抗模型可准确反映模型预测定交流电压控制下MMC负序阻抗特性。由于同样频率的负序扰动谐波与正序扰动谐波在控制中传递函数不同,因此负序阻抗特性在小于200Hz的低频段与正序阻抗特性存在区别,而在200Hz~1000Hz的高频段,控制环路影响很小,负序阻抗与正序阻抗特性相同。
图7给出了MMC正序与负序阻抗耦合项解析计算与仿真测量结果对比示意图,曲线为所建立正序与负序阻抗耦合项解析模型结果,星状点为仿真结果,两者在宽频带分为频段吻合良好,证明所建阻抗模型可准确反映模型预测定交流电压控制下MMC正序与负序阻抗耦合项特性。图5正序阻抗、图7正序与负序阻抗耦合项的幅值曲线对比可以反映不同频段的MMC频率耦合程度,其中15Hz、100Hz附近频率耦合程度高,其余频段频率耦合程度较弱。
图8给出了MMC负序与正序阻抗耦合项解析计算与仿真测量结果对比示意图,曲线为所建立负序与正序阻抗耦合项解析模型结果,星状点为仿真结果,两者在宽频带分为频段吻合良好,证明所建阻抗模型可准确反映模型预测定交流电压控制下MMC负序与正序阻抗耦合项特性。图6正序阻抗、图8正序与负序阻抗耦合项的幅值曲线对比可以反映不同频段的MMC频率耦合程度,其中15Hz、100Hz附近频率耦合程度高,其余频段频率耦合程度较弱。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,包括如下步骤:
(1)确定MMC的拓扑结构及其基于模型预测定交流电压控制策略的控制系统结构;
(2)基于MMC拓扑结构建立频域小信号下的MMC电路结构方程组E1;
(3)基于MMC控制系统结构建立频域小信号下的MMC环流抑制控制环路方程E2;
(4)基于MMC控制系统结构建立MMC模型预测定交流电压控制方程E3;
(5)基于控制方程E3建立频域小信号下的MMC模型预测定交流电压控制方程E4;
(6)基于控制方程E4建立频域小信号下的MMC模型预测定交流电压控制环路方程E5;
(7)基于上述方程E1~E5,建立考虑频率耦合效应的模型预测定交流电压控制下的MMC阻抗模型,用以评估MMC的小信号阻抗特性。
2.根据权利要求1所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述步骤(2)中MMC电路结构方程组E1的表达式如下:
其中:Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Δvu为小信号下MMC上桥臂子模块电容电压的谐波矢量,Δmu为小信号下MMC上桥臂调制系数的谐波矢量,Δvg为小信号下MMC相电压的谐波矢量,YΔ1为小信号下MMC下桥臂导纳矩阵,ZΔc为小信号下MMC子模块电容阻抗矩阵,Mu为MMC上桥臂调制系数谐波矢量mu对应的Toeplitz矩阵,Iu为MMC上桥臂电流谐波矢量iu对应的Toeplitz矩阵,Vu为MMC上桥臂子模块电容电压谐波矢量vu对应的Toeplitz矩阵。
3.根据权利要求2所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述谐波矢量Δiu、Δvu、Δmu、Δvg、mu、iu、vu的表达式如下:
mu=[mu(-kf1) mu(-(k-1)f1)...mu(0)...mu((k-1)f1) mu(kf1)]T
iu=[iu(-kf1) iu(-(k-1)f1)...iu(0)...iu((k-1)f1) iu(kf1)]T
vu=[vu(-kf1) vu(-(k-1)f1)...vu(0)...vu((k-1)f1) vu(kf1)]T
Δiu=[iu(fp-kf1) iu(fp-(k-1)f1)...iu(fp)...iu(fp+(k-1)f1) iu(fp+kf1)]T
Δvu=[vu(fp-kf1) vu(fp-(k-1)f1)...vu(fp)...vu(fp+(k-1)f1) vu(fp+kf1)]T
Δvg=[vg(fp-kf1) vg(fp-(k-1)f1)...vg(fp)...vg(fp+(k-1)f1) vg(fp+kf1)]T
Δmu=[mu(fp-kf1) mu(fp-(k-1)f1)...mu(fp)...mu(fp+(k-1)f1) mu(fp+kf1)]T
其中:mu(x)为MMC上桥臂调制系数对应频率为x的谐波系数,iu(x)为MMC上桥臂电流对应频率为x的谐波系数,vu(x)为MMC上桥臂子模块电容电压对应频率为x的谐波系数,vg(x)为MMC相电压对应频率为x的谐波系数,x表示变量,fp为扰动频率,f1为基波频率,T表示转置,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数。
4.根据权利要求1所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述步骤(3)中MMC环流抑制控制环路方程E2的表达式如下:
Δmc=TcΔiu
Tc=diag[Tc(fp-kf1) Tc(fp-(k-1)f1)...Tc(fp)...Tc(fp+(k-1)f1) Tc(fp+kf1)]
其中:Δmc为小信号下MMC环流抑制控制调制系数的谐波矢量,Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Tc为Δiu至Δmc的传递函数矩阵,fp为扰动频率,f1为基波频率,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,diag[]表示对角矩阵形式,Tc(x)为MMC上桥臂电流中频率为x的谐波至同频率环流抑制控制调制信号谐波的传递函数,对于正序谐波,Tc(x)=Hc(j2π(x+2f1))+jK1,对于负序谐波,Tc(x)=Hc(j2π(x-2f1))-jK1,x表示变量,j为虚数单位,K1为设定的解耦系数,Hc()为PI控制器传递函数。
5.根据权利要求1所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述步骤(4)中MMC模型预测定交流电压控制方程E3的表达式如下:
其中:iud(n+2)和iuq(n+2)分别为n+2时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,mvd(n+1)和mvq(n+1)分别为n+1时刻MMC定交流电压调制系数的d轴分量和q轴分量,iud(n+1)和iuq(n+1)分别为n+1时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,iud(n)和iuq(n)分别为n时刻MMC上桥臂电流的d轴分量和q轴分量,vd(n+1)和vq(n+1)分别为n+1时刻MMC相电压的d轴分量和q轴分量,A、B1和B2均为系数矩阵,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Ts为MMC的控制周期,ω1为基波角频率。
7.根据权利要求1所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述步骤(6)中MMC模型预测定交流电压控制环路方程E5的表达式如下:
Δmv=TvΔiu
Tv=diag[Tv(fp-kf1) Tv(fp-(k-1)f1)...Tv(fp)...Tv(fp+(k-1)f1) Tv(fp+kf1)]
其中:Δmv为小信号下MMC模型预测定交流电压控制调制系数的谐波矢量,Δiu为小信号下MMC上桥臂电流的谐波矢量,Tv为Δiu至Δmv的传递函数矩阵,Tv(x)为MMC上桥臂电流中频率为x的谐波至同频率模型预测定交流电压控制调制系数谐波的传递函数,x表示变量,fp为扰动频率,f1为基波频率,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,diag[]表示对角矩阵形式,A和B2均为系数矩阵,R为MMC桥臂等值电阻大小,L为MMC桥臂电感大小,Ts为MMC的控制周期,ω1为基波角频率,j为虚数单位。
8.根据权利要求1所述的模型预测定交流电压控制下MMC频率耦合阻抗建模方法,其特征在于:所述步骤(7)中MMC阻抗模型的表达式如下:
ZMpp=-0.5Hk+1,k+1
ZMnn=-0.5Hk-1,k-1
ZMpn=-0.5Hk-1,k+1
ZMnp=-0.5Hk+1,k-1
其中:H为MMC上桥臂电流谐波矢量至相电压谐波矢量的传递函数矩阵,YΔ1为小信号下MMC下桥臂导纳矩阵,ZΔc为小信号下MMC子模块电容阻抗矩阵,Mu为MMC上桥臂调制系数谐波矢量mu对应的Toeplitz矩阵,Iu为MMC上桥臂电流谐波矢量iu对应的Toeplitz矩阵,Vu为MMC上桥臂子模块电容电压谐波矢量vu对应的Toeplitz矩阵,ZMpp为MMC正序阻抗大小,ZMnn为MMC负序阻抗大小,ZMpn为小信号下MMC正序相电流对负序相电压的耦合项,ZMnp为小信号下MMC负序相电流对正序相电压的耦合项,E为(2k+1)×(2k+1)大小的单位矩阵,G为(2k+1)×(2k+1)大小且元素值为0.5的对角矩阵,k为大于1的自然数即模型考虑的谐波次数,Hk+1,k+1为传递函数矩阵H中第k+1行第k+1列元素值,Hk-1,k-1为传递函数矩阵H中第k-1行第k-1列元素值,Hk-1,k+1为传递函数矩阵H中第k-1行第k+1列元素值,Hk+1,k-1为传递函数矩阵H中第k+1行第k-1列元素值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010399281.8A CN111541262B (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010399281.8A CN111541262B (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111541262A true CN111541262A (zh) | 2020-08-14 |
CN111541262B CN111541262B (zh) | 2021-08-31 |
Family
ID=71980479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010399281.8A Active CN111541262B (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111541262B (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112039065A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-04 | 重庆大学 | 模块化多电平变流器的交流阻抗建模方法 |
CN112103982A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 基于傅里叶分解的mmc小信号阻抗建模方法 |
CN112953172A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 东南大学 | 一种锁相环耦合下模块化多电平换流器序阻抗建模的方法 |
CN113206510A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-08-03 | 中国长江三峡集团有限公司 | 获取V/f控制下柔性直流换流器等效阻抗模型的方法 |
CN113595123A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-11-02 | 中电普瑞电力工程有限公司 | 一种模块化多电平换流器的高频阻抗计算方法及装置 |
CN113642179A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-12 | 东南大学 | 一种模块化多电平换流器的交流阻抗建模方法 |
CN113687140A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-23 | 天津大学 | 一种基于电流空间轨迹的无监督非侵入式电视机辨识方法 |
CN114325097A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-12 | 浙江大学 | 一种基于二次侧扰动注入的双馈型发电设备阻抗测量方法 |
CN114966323A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-08-30 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于全时域突变信息的故障识别方法及系统 |
CN115001005A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-02 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 计及频率耦合的lcc-hvdc稳定性分析方法及装置 |
CN115473226A (zh) * | 2022-11-02 | 2022-12-13 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于闭环方程的vsc高频阻抗矩阵建模方法及系统 |
CN117332726A (zh) * | 2023-09-21 | 2024-01-02 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 基于复矢量及hss的mmc交直流侧阻抗建模方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150349647A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-03 | Utah State University | Multi-mode control for a dc-to-dc converter |
EP2978122A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-27 | ABB Technology AG | Model predictive control of a modular multilevel converter |
CN107994606A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 浙江大学 | 一种多频率耦合因素共存情况下并网逆变器系统稳定性分析方法 |
CN107994605A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 浙江大学 | 一种基于谐波矩阵传递函数的并网逆变器系统稳定性分析方法 |
CN110601268A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-20 | 中国石油大学(华东) | 一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法 |
CN110649588A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 西安交通大学 | 一种柔性直流输电控制系统攻击量化评估方法 |
-
2020
- 2020-05-12 CN CN202010399281.8A patent/CN111541262B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150349647A1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-03 | Utah State University | Multi-mode control for a dc-to-dc converter |
EP2978122A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-27 | ABB Technology AG | Model predictive control of a modular multilevel converter |
CN107994606A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 浙江大学 | 一种多频率耦合因素共存情况下并网逆变器系统稳定性分析方法 |
CN107994605A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-04 | 浙江大学 | 一种基于谐波矩阵传递函数的并网逆变器系统稳定性分析方法 |
CN110649588A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-03 | 西安交通大学 | 一种柔性直流输电控制系统攻击量化评估方法 |
CN110601268A (zh) * | 2019-10-29 | 2019-12-20 | 中国石油大学(华东) | 一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
MENG LI: ""Model Predictive Control in Power Grid Simulator for Impedance Measurement"", 《2019 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL MACHINES AND SYSTEMS (ICEMS)》 * |
刘英培 等: ""适用于风电并网的VSC-HVDC 系统模型预测控制"", 《电力自动化设备》 * |
年珩: ""双闭环定交流电压控制下MMC 换流站阻抗建模及稳定性分析"", 《电力系统自动化》 * |
梁营玉: ""模型预测控制在MMC-HVDC中的应用"", 《电工技术学报》 * |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112103982A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 基于傅里叶分解的mmc小信号阻抗建模方法 |
WO2022042158A1 (zh) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 基于傅里叶分解的mmc小信号阻抗建模方法 |
CN112039065A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-04 | 重庆大学 | 模块化多电平变流器的交流阻抗建模方法 |
WO2022160972A1 (zh) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | 东南大学 | 一种锁相环耦合下模块化多电平换流器序阻抗建模的方法 |
CN112953172A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 东南大学 | 一种锁相环耦合下模块化多电平换流器序阻抗建模的方法 |
US11687699B2 (en) | 2021-01-28 | 2023-06-27 | Southeast University | Method for modeling sequence impedance of modular multilevel converter under phase locked loop coupling |
CN113206510A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-08-03 | 中国长江三峡集团有限公司 | 获取V/f控制下柔性直流换流器等效阻抗模型的方法 |
CN113206510B (zh) * | 2021-04-20 | 2022-06-14 | 中国长江三峡集团有限公司 | 获取V/f控制下柔性直流换流器等效阻抗模型的方法 |
CN113595123A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-11-02 | 中电普瑞电力工程有限公司 | 一种模块化多电平换流器的高频阻抗计算方法及装置 |
CN113595123B (zh) * | 2021-06-15 | 2024-04-19 | 中电普瑞电力工程有限公司 | 一种模块化多电平换流器的高频阻抗计算方法及装置 |
CN113642179A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-12 | 东南大学 | 一种模块化多电平换流器的交流阻抗建模方法 |
CN113642179B (zh) * | 2021-08-16 | 2024-01-05 | 东南大学 | 一种模块化多电平换流器的交流阻抗建模方法 |
CN113687140B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-11-17 | 天津大学 | 一种基于电流空间轨迹的无监督非侵入式电视机辨识方法 |
CN113687140A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-23 | 天津大学 | 一种基于电流空间轨迹的无监督非侵入式电视机辨识方法 |
CN114325097A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-12 | 浙江大学 | 一种基于二次侧扰动注入的双馈型发电设备阻抗测量方法 |
CN114966323A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-08-30 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于全时域突变信息的故障识别方法及系统 |
CN115001005A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-02 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 计及频率耦合的lcc-hvdc稳定性分析方法及装置 |
CN115473226A (zh) * | 2022-11-02 | 2022-12-13 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于闭环方程的vsc高频阻抗矩阵建模方法及系统 |
CN117332726A (zh) * | 2023-09-21 | 2024-01-02 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 基于复矢量及hss的mmc交直流侧阻抗建模方法 |
CN117332726B (zh) * | 2023-09-21 | 2024-07-23 | 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 | 基于复矢量及hss的mmc交直流侧阻抗建模方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111541262B (zh) | 2021-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111541262B (zh) | 模型预测定交流电压控制下mmc频率耦合阻抗建模方法 | |
Lal et al. | Control and performance analysis of a single-stage utility-scale grid-connected PV system | |
Xue et al. | A complete impedance model of a PMSG-based wind energy conversion system and its effect on the stability analysis of MMC-HVDC connected offshore wind farms | |
Liao et al. | Stationary-frame complex-valued frequency-domain modeling of three-phase power converters | |
CN107994606A (zh) | 一种多频率耦合因素共存情况下并网逆变器系统稳定性分析方法 | |
CN109586337B (zh) | 基于频域建模的vsc并网系统次同步振荡风险评估方法 | |
CN111239491B (zh) | 采用实物控制器扰动注入的广义阻抗实时实验测量方法 | |
Wu et al. | Enhancing transient stability of PLL-synchronized converters by introducing voltage normalization control | |
CN109100937A (zh) | 基于双隐层回归神经网络的有源电力滤波器全局滑模控制方法 | |
CN105406741B (zh) | 一种三相电网电压不平衡时pwm整流器模糊滑模变结构控制方法 | |
Zhang et al. | Robust control method of grid-connected inverters with enhanced current quality while connected to a weak power grid | |
CN112039065A (zh) | 模块化多电平变流器的交流阻抗建模方法 | |
Zhu et al. | Impedance shaping effects and stability assessment of circulating current control schemes in modular multilevel converters | |
Dokus et al. | Sequence impedance characteristics of grid-forming converter controls | |
Munir et al. | Direct harmonic voltage control strategy of shunt active power filters suitable for microgrid applications | |
Leon et al. | Modeling, control, and reduced-order representation of modular multilevel converters | |
CN113595430A (zh) | 一种lcl型并网逆变器的三环控制器及其参数设计方法 | |
Gao et al. | Comparative study of symmetrical controlled grid-connected inverters | |
Liu et al. | An adaptive multi‐mode switching control strategy to improve the stability of virtual synchronous generator with wide power grid strengths variation | |
Nicolini et al. | PLL parameters tuning guidelines to increase stability margins in multiple three‐phase converters connected to weak grids | |
Hannan et al. | Modern power systems transients studies using dynamic phasor models | |
Rezaei et al. | Sliding mode control of a grid-connected distributed generation unit under unbalanced voltage conditions | |
CN115765027A (zh) | 一种分布式光伏系统阻抗建模与稳定性分析方法及系统 | |
CN109861574B (zh) | 一种融合自适应环流抑制的无模型自适应迭代学习mmc变流器控制方法 | |
CN106356852A (zh) | 基于电流预测的并联型apf无差拍控制系统及方法 |
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 |