CN111953189A - 一种基于改进比例谐振控制的mmc环流抑制方法 - Google Patents

一种基于改进比例谐振控制的mmc环流抑制方法 Download PDF

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CN111953189A CN202010852961.0A CN202010852961A CN111953189A CN 111953189 A CN111953189 A CN 111953189A CN 202010852961 A CN202010852961 A CN 202010852961A CN 111953189 A CN111953189 A CN 111953189A
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郭日昌
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Abstract

本发明公开了一种基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，涉及环流抑制方法技术，包括：通过陷波器对环流中的二次及四次谐波分量进行提取；经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿。本发明的基于改进比例谐振控制的环流抑制方法，不仅能对环流中二次谐波分量和四次谐波分量进行抑制，也能对环流中的其他偶次谐波分量进行抑制。与传统的环流抑制方法相比，该控制策略无需进行坐标变换以及相间解耦环节，且可以对交流量实现无静差跟踪，系统计算量大为减少，对于单相及三相系统也都适用。

Description

一种基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法
技术领域
本发明涉及环流抑制方法，具体涉及一种基于改进比例谐振(PR)控制的MMC环流抑制方法。
背景技术
目前，模块化多电平变换器自诞生以来,由于其扩展性好,输出波形总谐波失真率低，模块化程度高，系统输出电压和功率等级可控性好等优势受到了广泛的关注。MMC主要应用于柔性直流输电系统及中高压变频器等领域。
模块化多电平变换器的相单元由多个子模块串联构成。MMC正常运行时,子模块间存在分压不均衡,会产生相间环流。MMC相间环流会使桥臂电流发生畸变，增大桥臂电流的峰值以及系统的损耗，甚至缩短电力电子器件的使用寿命。因此,有必要研究MMC相间环流，设计合理的环流抑制方案去消除MMC的相间环流。有的对MMC内部环流的产生机理进行了分析，指出环流为负序性质的二倍基波。有的通过二倍频负序旋转坐标变换的方法将三相环流分解为2个直流分量，设计了相应的环流抑制控制器，该方法需用到二倍频负序坐标变换和相间解耦环节，控制系统的运算量增加，同时不适用于单相系统，仅适用于三相系统。有的对环流、桥臂电流和直流母线电流之间的关系进行了推导，指出是由于环流才引起公共直流功率低频脉动的，通过在上、下桥臂电压指令中对环流在上、下桥臂电感上产生的压降分别进行补偿的方法设计了一种环流抑制器，该方法原理较简洁，但是引入了微分环节，实际控制难度增加。有的提出一种基于改进阶梯波调制的环流抑制控制策略，通过动态控制MMC各桥臂的投入子模块数，确保每相投入子模块电压总和维持在直流电压附近，以此来降低MMC相间环流的幅值，向孤岛和海上作业平台等无源网络供电，但是其对控制系统的采样频率和处理速度的要求较高，比较难达到。有的在 MMC 子模块较多时近似得到环流预测的参考值，但子模块较少时误差就会有所增大。有的提出的一种的 MMC 环流抑制方法是基于可变子模块电容电压参考值，该方法中所有桥臂的瞬时功率需实时计算，然后积分得到桥臂的瞬时能量，再对子模块电容电压的参考值进行计算，计算过程繁琐。有的提出了基于PR和PI控制的环流抑制方法，但对环流的分析较为粗略不详细。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，通过陷波器对环流中的二次与四次谐波分量进行提取,经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿。
本发明采用的技术方案是：一种基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，包括：
通过陷波器对环流中的二次及四次谐波分量进行提取；
经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿。
进一步地，所述通过陷波器对环流中的二次及四次谐波分量进行提取包括：
陷波器的传递函数可表示为：
Figure 68354DEST_PATH_IMAGE002
（12）
则陷除二倍频分量的传递函数为：
Figure 971982DEST_PATH_IMAGE004
（13）
陷除四倍频分量的传递函数为：
Figure 781806DEST_PATH_IMAGE006
（14）
上式中，
Figure 306328DEST_PATH_IMAGE007
为陷波器的陷波角频率，其中
Figure 467182DEST_PATH_IMAGE008
，
Figure 735352DEST_PATH_IMAGE009
；N2和N4分别代表环流中的二次谐波分量和四次谐波分量；
Figure 665262DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 796904DEST_PATH_IMAGE011
为陷波器电路的品质因素。
更进一步地，所述经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿包括：
采用PR控制来对环流谐波分量进行控制，其中，PR控制器由比例环节和谐振环节组成，其传递函数如下：
Figure 772950DEST_PATH_IMAGE013
(15)
Figure 579232DEST_PATH_IMAGE015
(16)
Figure 894807DEST_PATH_IMAGE017
(17)
式中，
Figure 761132DEST_PATH_IMAGE018
为比列系数，
Figure 896578DEST_PATH_IMAGE019
为谐振系数，
Figure 709813DEST_PATH_IMAGE020
为截止频率，
Figure 738949DEST_PATH_IMAGE021
为谐振频率且
Figure 182700DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 664497DEST_PATH_IMAGE023
；
基于改进PR控制器的环流抑制器进行控制：将上、下桥臂电流求和取1/2得到相间环流，通过陷波器陷除环流中的二倍频分量与四倍频分量，使其与原环流做差，从而得到环流中的二倍频分量与四倍频分量；为令环流参考值
Figure 466711DEST_PATH_IMAGE025
为零，参考值与实际值的差值信号经PR控制器调节后生成电压补偿量
Figure 350353DEST_PATH_IMAGE027
，将
Figure 27322DEST_PATH_IMAGE029
叠加在调制波上实现环流抑制；针对环流中的一系列偶次谐波，在PR谐振环节中并行加入各个频率的谐振
Figure 871781DEST_PATH_IMAGE031
，用于实现对环流各偶次谐波的抑制。
本发明的优点：
本发明的基于改进比例谐振(PR)控制的MMC环流抑制方法，通过陷波器对环流中的二次与四次谐波分量进行提取,经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿。该策略控制环节简单，适用于单相及三相系统。
本发明的基于改进比例谐振控制的环流抑制方法，不仅能对环流中二次谐波分量和四次谐波分量进行抑制，也能对环流中的其他偶次谐波分量进行抑制。与传统的环流抑制方法相比，该控制策略无需进行坐标变换以及相间解耦环节，且可以对交流量实现无静差跟踪，系统计算量大为减少，对于单相及三相系统也都适用。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1 是MMC拓扑结构图；
图2 是MMC单相等效电路
图3 是本发明实施例的陷波器波特图（其中，a)为
Figure 89136DEST_PATH_IMAGE033
时的波特图，b)为
Figure 968230DEST_PATH_IMAGE035
时的波特图）；
图4 是本发明实施例的基于PR的环流抑制器控制框图；
图5 是本发明实施例的
Figure 612838DEST_PATH_IMAGE037
变化时PR控制器波特图；
图6 是本发明实施例的改进PR环流抑制整体控制框图；
图7 是本发明实施例的MMC-HVDC直流输电模型图；
图8 是本发明实施例的换流器A相上桥臂电流波形图；
图9 是本发明实施例的换流器A相子模块电容电压波形图；
图10 是本发明实施例的A相上桥臂电流谐波含量图；
图11 是本发明实施例的基于陷波器的环流抑制仿真波形图；
图12 是本发明实施例的PI控制下的环流抑制仿真波形图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
MMC工作原理及环流分析：
MMC拓扑结构
MMC的拓扑结构如图1所示，图中：
Figure 944593DEST_PATH_IMAGE039
为换流器输出的交流电压；
Figure 700060DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 495978DEST_PATH_IMAGE043
，
Figure 685388DEST_PATH_IMAGE045
为换流器输出的交流电流；
Figure 894653DEST_PATH_IMAGE047
和
Figure 329176DEST_PATH_IMAGE049
分别为直流侧电流和电压；
Figure 245180DEST_PATH_IMAGE051
和
Figure 966011DEST_PATH_IMAGE053
分别为桥臂等效电抗和桥臂等效电阻。每个相单元有上、下两个桥臂，每个桥臂由若干相同的功率模块串联组成，
Figure 537938DEST_PATH_IMAGE055
、
Figure 635207DEST_PATH_IMAGE057
为任一相上、下桥臂电流。
环流分析MMC的单相等效电路如图2所示。其中，
Figure 343400DEST_PATH_IMAGE059
分别表示上、下桥臂电流；
Figure 438395DEST_PATH_IMAGE061
分别表示上、下桥臂电压；
Figure 356672DEST_PATH_IMAGE063
为相间环流；
Figure 900042DEST_PATH_IMAGE065
分别为换流器的出口电压和出口电流。
根据MMC的单相等效电路，由基尔霍夫电压定律有：
Figure 321796DEST_PATH_IMAGE067
(1)
Figure 525376DEST_PATH_IMAGE069
(2)
将式(1)与式(2)相加可得：
Figure 868632DEST_PATH_IMAGE071
(3)
定义环流为：
Figure 573283DEST_PATH_IMAGE073
(4)
将式(4)带入式(3)可得：
Figure 256068DEST_PATH_IMAGE075
(5)
由式(5)可以看出，桥臂电压波动是造成环流产生的主要原因,而且可以通过控制上、下桥臂电压和来控制环流。令
Figure 755183DEST_PATH_IMAGE077
为桥臂不平衡电压，有：
Figure 257840DEST_PATH_IMAGE079
（6）
该不平衡电压是环流流过桥臂阻抗形成的压降所产生的。为使得三相桥臂电压能够保持平衡，减少环流对换流器的影响，相间环流进行有效地抑制是必要的。
对于交流侧有：
Figure 703864DEST_PATH_IMAGE081
(7)
将式(7)带入式(1)、式(2)后相减可以得到：
Figure 100211DEST_PATH_IMAGE083
(8)
可以看出，输出电流
Figure 409707DEST_PATH_IMAGE085
由
Figure 524293DEST_PATH_IMAGE087
决定，因此定义一个内部电动势
Figure 180534DEST_PATH_IMAGE089
。
Figure 900228DEST_PATH_IMAGE091
(9)
综合以上，桥臂的不平衡压降以及内部电动势有:
Figure 741145DEST_PATH_IMAGE093
(10)
Figure 218394DEST_PATH_IMAGE095
(11)
本实施例中
谐波分量的提取：
由分析表明，MMC的环流中含有一系列的偶次谐波分量，其中二次谐波与四次谐波的含量比重最大，因此本发明主要以抑制环流中的二次和四次谐波为主。为能准确有效地提取出环流中的谐波分量，本发明选择通过陷波器来提取桥臂环流中的二倍频与四倍频分量。陷波器的传递函数可表示为：
Figure 68538DEST_PATH_IMAGE097
（12）
则陷除二倍频分量的传递函数为：
Figure 314843DEST_PATH_IMAGE099
（13）
陷除四倍频分量的传递函数为：
Figure 529924DEST_PATH_IMAGE101
（14）
上式中，
Figure 353523DEST_PATH_IMAGE103
为陷波器的陷波角频率,其中，
Figure 118610DEST_PATH_IMAGE105
，
Figure 344055DEST_PATH_IMAGE107
；N2和N4分别代表环流中的二次谐波分量和四次谐波分量；
Figure 667720DEST_PATH_IMAGE109
,
Figure 244195DEST_PATH_IMAGE111
为陷波器电路的品质因素。
图3中 a)、b)分别为陷波器在角频率
Figure 373825DEST_PATH_IMAGE113
、
Figure 329143DEST_PATH_IMAGE115
的波特图。从中可以清晰地看出，陷波器在陷波角频率处的增益大幅度的衰减，可以起到明显的陷波效果。
基于PR控制器的环流抑制策略：
以往常用的比例-积分(PI)控制只能实现直流量的无静差跟踪，无法实现交流量的无静差跟踪，而比例-谐振(PR)控制的原理是它的积分部分在谐振频率点处的增益趋近于无穷大，而在这个频率点以外几乎没有任何衰减，可以实现交流量的无静差跟踪，因此本发明采用PR控制来对环流谐波分量进行控制。PR控制器由比例环节和谐振环节组成，其传递函数如下：
Figure 948343DEST_PATH_IMAGE117
(15)
Figure 887480DEST_PATH_IMAGE119
(16)
Figure 617539DEST_PATH_IMAGE121
(17)
式中，
Figure 925898DEST_PATH_IMAGE018
为比列系数，
Figure 919262DEST_PATH_IMAGE019
为谐振系数，
Figure 204750DEST_PATH_IMAGE020
为截止频率，
Figure 613866DEST_PATH_IMAGE021
为谐振频率且
Figure 668409DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 504778DEST_PATH_IMAGE023
；
基于改进PR控制器的环流抑制器控制框如图4所示：
首先，将上、下桥臂电流求和取1/2得到相间环流，通过陷波器陷除环流中的二倍频分量与四倍频分量，使其与原环流做差，从而得到环流中的二倍频分量与四倍频分量。为了达到环流抑制的目的，我们令环流参考值
Figure 215245DEST_PATH_IMAGE123
为零，参考值与实际值的差值信号经PR控制器调节后生成电压补偿量
Figure 287107DEST_PATH_IMAGE125
，将
Figure 337102DEST_PATH_IMAGE127
叠加在调制波上实现环流抑制。针对环流中的一系列偶次谐波，在PR谐振环节中并行加入各个频率的谐振器
Figure 469006DEST_PATH_IMAGE129
，从而实现对环流各偶次谐波的抑制。但需要注意的是，随着频率的增加，环流中的各次谐波分量幅值在减小，因此对于6次或者6次以上的谐波分量几乎可以不考虑，所以本发明以抑制环流中的二倍频和四倍频分量为主。
截止频率
Figure 105917DEST_PATH_IMAGE131
对控制器控制效果影响较大。图5为
Figure 715890DEST_PATH_IMAGE133
取值分别为1、
Figure 948288DEST_PATH_IMAGE135
、10时对应的PR控制器波特图，从图中可以清晰地看到，随着
Figure 860881DEST_PATH_IMAGE137
的增大，控制器的带宽在增大，谐振频率附近的增益也在相应地增大，且
Figure 873836DEST_PATH_IMAGE139
对增益的影响更为明显，
Figure 162866DEST_PATH_IMAGE141
与增益成正比关系。综合起来考虑增益和带宽两方面因素，本发明选取
Figure 46508DEST_PATH_IMAGE143
。
基于PR的环流抑制策略不仅只对环流中的二倍频分量和四倍频分量进行抑制，还可以对更高次的偶次谐波分量也进行抑制。而且，这种抑制策略不需要进行旋转坐标变换以及相间解耦环节，对交流量也可以实现无静差跟踪，控制电路简单。最后，所提PR控制器的原理较为简单，这种策略不仅仅适用MMC系统，对单相及三相系统也同样适用。基于本发明所设计的改进PR环流抑制整体控制框图如图6所示。
本发明的基于改进比例谐振控制的环流抑制方法，不仅能对环流中二次谐波分量和四次谐波分量进行抑制，也能对环流中的其他偶次谐波分量进行抑制。与传统的环流抑制方法相比，该控制策略无需进行坐标变换以及相间解耦环节，且可以对交流量实现无静差跟踪，系统计算量大为减少，对于单相及三相系统也都适用。
仿真验证
为验证本发明所提出的环流抑制策略的正确性和可行性，在PSCAD/EMTDC平台搭建21电平MMC-HVDC两端直流输电模型，其模型如图7所示，仿真参数如表1.系统刚启动时，未投入环流抑制器，到4s时投入环流抑制器，仿真波形如图8-图12。
表1 仿真系统主要参数
Figure 723477DEST_PATH_IMAGE145
仿真时，MMC系统的送端采用定直流电压和定无功功率控制，受端采用定有功功率和定无功功率控制，调制策略为最近电平逼近调制。初始工作状态为未投入环流抑制，t=4s时，投入MMC环流抑制。换流器A相上桥臂电流和子模块电容电压波形分别如图8和图9所示，A相上桥臂电流的傅里叶分析结果见图10。
从图8至图9可以看出，未投入环流抑制之前，MMC上桥臂电流和子模块电容电压波形波动较为严重，存在畸变，对系统稳定运行存在一定的影响。投入环流抑制之后，经过一个暂态过程，可以看到明显改善了桥臂电流的畸变情况，子模块的电容电压波动幅度也下降，不平衡情况得到改善。从图10可以看出，未投入环流抑制之前，THD为38.510%，4s时投入之后THD为20.254%，表明该方法可大大减少其谐波含量。
图11为本发明所提出的环流抑制器的环流仿真波形，图12为所提出的PI控制下的环流抑制仿真波形，可以看出在投入相应的环流抑制器之后，环流都得到了一定程度的改善。但通过对比发现，投入基于陷波器的比例谐振控制器比PI环流抑制器具有更好的环流抑制效果，验证了本发明所采用控制策略的有效性。
本发明的控制环节简单，适用于单相及三相系统。
本发明对MMC环流的产生原理以及环流对MMC造成的影响作了简要分析，提出了一种基于比例谐振(PR)控制的MMC环流抑制方法，相比传统的环流抑制方法，该环流控制策略控制原理简单，无需进行坐标变换以及相间解耦环节，且可以实现对交流量的无静差跟踪，加入PR环节可以对环流中的各次偶次谐波分量进行抑制。仿真结果表明，桥臂电流和子模块电容电压波动幅度明显减弱，MMC输出特性有了明显的提高，验证了本发明所提方法的有效性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，其特征在于，包括：
通过陷波器对环流中的二次及四次谐波分量进行提取；
经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿。
2.根据权利要求1所述的基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，其特征在于，所述通过陷波器对环流中的二次及四次谐波分量进行提取包括：
陷波器的传递函数可表示为：
Figure 506570DEST_PATH_IMAGE002
（12）
则陷除二倍频分量的传递函数为：
Figure 828966DEST_PATH_IMAGE004
（13）
陷除四倍频分量的传递函数为：
Figure 642202DEST_PATH_IMAGE006
（14）
上式中，
Figure 733654DEST_PATH_IMAGE007
为陷波器的陷波角频率，其中
Figure 974143DEST_PATH_IMAGE008
，
Figure 659202DEST_PATH_IMAGE009
；N2和N4分别代表环流中的二次谐波分量和四次谐波分量；
Figure 138113DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 959438DEST_PATH_IMAGE011
为陷波器电路的品质因素。
3.根据权利要求1所述的基于改进比例谐振控制的MMC环流抑制方法，其特征在于，所述经过比例谐振控制对谐波分量进行抑制后得到电压补偿量，对调制波信号进行补偿包括：
采用PR控制来对环流谐波分量进行控制，其中，PR控制器由比例环节和谐振环节组成，其传递函数如下：
Figure 495462DEST_PATH_IMAGE013
(15)
Figure 667817DEST_PATH_IMAGE015
(16)
Figure 681909DEST_PATH_IMAGE017
(17)
式中，
Figure 623321DEST_PATH_IMAGE018
为比列系数，
Figure 64666DEST_PATH_IMAGE019
为谐振系数，
Figure 458738DEST_PATH_IMAGE020
为截止频率，
Figure 10942DEST_PATH_IMAGE021
为谐振频率且
Figure 400335DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 12582DEST_PATH_IMAGE023
；
基于改进PR控制器的环流抑制器进行控制：将上、下桥臂电流求和取1/2得到相间环流，通过陷波器陷除环流中的二倍频分量与四倍频分量，使其与原环流做差，从而得到环流中的二倍频分量与四倍频分量；为令环流参考值
Figure 628372DEST_PATH_IMAGE025
为零，参考值与实际值的差值信号经PR控制器调节后生成电压补偿量
Figure 984267DEST_PATH_IMAGE027
，将
Figure DEST_PATH_IMAGE029
叠加在调制波上实现环流抑制；针对环流中的一系列偶次谐波，在PR谐振环节中并行加入各个频率的谐振器
Figure DEST_PATH_IMAGE031
，用于实现对环流各偶次谐波的抑制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737381A (zh) * 2020-12-18 2021-04-30 辽宁工程技术大学 一种基于环流压降平衡的mmc电容电压波动抑制方法
CN114785101A (zh) * 2022-04-27 2022-07-22 四川大学 单相级联h桥变流器的谐波组在线抑制方法与系统
CN116526911A (zh) * 2023-05-05 2023-08-01 兰州理工大学 一种中高压大容量fc-mmc型变频器低频运行控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737381A (zh) * 2020-12-18 2021-04-30 辽宁工程技术大学 一种基于环流压降平衡的mmc电容电压波动抑制方法
CN112737381B (zh) * 2020-12-18 2024-03-08 辽宁工程技术大学 一种基于环流压降平衡的mmc电容电压波动抑制方法
CN114785101A (zh) * 2022-04-27 2022-07-22 四川大学 单相级联h桥变流器的谐波组在线抑制方法与系统
CN114785101B (zh) * 2022-04-27 2023-06-09 四川大学 单相级联h桥变流器的谐波组在线抑制方法与系统
CN116526911A (zh) * 2023-05-05 2023-08-01 兰州理工大学 一种中高压大容量fc-mmc型变频器低频运行控制方法
CN116526911B (zh) * 2023-05-05 2023-11-03 兰州理工大学 一种中高压大容量fc-mmc型变频器低频运行控制方法

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