CN112701716A - 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统 - Google Patents

一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112701716A
CN112701716A CN202011545741.XA CN202011545741A CN112701716A CN 112701716 A CN112701716 A CN 112701716A CN 202011545741 A CN202011545741 A CN 202011545741A CN 112701716 A CN112701716 A CN 112701716A
Authority
CN
China
Prior art keywords
direct current
current power
power grid
power flow
voltage
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
Application number
CN202011545741.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112701716B (zh
Inventor
张建文
方玮昕
施刚
周剑桥
朱淼
蔡旭
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.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
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 Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CN202011545741.XA priority Critical patent/CN112701716B/zh
Publication of CN112701716A publication Critical patent/CN112701716A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112701716B publication Critical patent/CN112701716B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
    • 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)

Abstract

本发明公开了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统，包括，直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器串接，利用功率交互协同运行；直流潮流控制输出端提供同一电压等级的两个直流输出端口并分别与两条直流线路相联；利用可控环流微调所述端口之间的电压差控制线路潮流。本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器及其控制方法，通过引入直流潮流控制单元，并且包括同一电压等级的两个可控直流端口，增加了直流潮流的控制自由度，达到了控制线路潮流的效果，可实现环状/网状的多端直流输电系统。

Description

一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及柔性直流输配电、电力电子的技术领域，尤其涉及一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统。
背景技术
我国能源资源与负荷需求分布极不均衡，客观上要求在广域上对能源进行优化调配，另一方面，随着新能源发电的兴起，由于其间歇性、随机性的特点受限于电力系统消纳能力，大量可再生能源未得到有效利用，出现“弃光”、“弃风”现象。为解决上述问题，多端直流输电技术凭借其输送距离远、容量大、损耗低等优势，成为我国未来能源互联网发展的有效支撑。为了充分利用直流系统的优势，多端直流输电技术在多电源供电，多落点受电的基础上，通过换流器直流端直接互联构成环状/网状多端柔性直流电网，可增强系统冗余度和供电可靠性，在降低建设成本与传输损耗的同时提高运行控制的灵活性，实现大范围内电能的高效传输与优化分配。
但在含有环、网状结构的直流系统中，可控节点之间可能存在多条直流线路，当输电线路数大于或等于换流站个数时，单纯依靠换流站直流电压或功率控制，直流潮流控制自由度的不足会导致潮流控制能力受限的问题，容易引起部分输电断面堵塞、线路过载、线损过高等状况,因此需要引入直流潮流控制单元(DCPFC)，实现对直流线路潮流的有效控制。
直流潮流控制可以通过调整线路阻抗和改变直流电压的方式实现，对于调整线路阻抗，不同于交流系统中串入仅与系统进行无功交互的可调容抗的方式，需要采用串联可变电阻的方案，其结构与控制简单，但只能单向调节线路的等效电阻，调节能力受限，而且增加了系统运行损耗；对于改变直流电压，可采用直流变压器、串联可调直流电压源的方式实现潮流的双向调节，在线路中接入直流变压器的方案，在连接相同或不同电压等级网络的同时，可以通过调节电压变比改变线路潮流分布，同时能够进行故障隔离以及大电网之间解耦运行。
但作为全功率设备，直流变压器需承担系统运行的全电压与全功率，因此装置成本与运行损耗较高，采用串联直流电压源控制系统潮流的方式可根据是否外接供电电源分为独立可调直流电源及线间潮流控制器等方案，独立可调直流电源串入直流线路，无需承担系统级的电压与功率，以较小的电压及容量即可实现潮流的灵活控制，因此系统成本及损耗相对较低，但该方案需要外部电源供电及高压隔离，增加了装置成本与构造难度。
线间潮流控制器(IDCPFC)可实现各线路之间功率的相互流通，且在不与外部网络发生功率交换的情况下改变线路潮流，省去了外部供电与高压隔离部分，单电容控制IDCFPC通过控制各条线路开关器件的配合通断，使电容完成线路间的能量转移，缺点是电容在线路中频繁投切，会引入额外的纹波电流，甚至引起谐振；双电容控制IDPFC在两条线路中各串入一个电容作为稳定电压源，避免了电容的投切，但是电容间的能量交换需依赖直流变压器或耦合电感，增加了设备体积与构造成本；在此基础上，MMC型线间潮流控制器引入了MMC拓扑结构，以多个MMC换流器连接多绕组交流变压器，使更多的输电线路参与潮流分配，并且扩大了电压调节范围，但是IDCPFC需满足多端口之间功率平衡的约束条件，潮流控制自由度受限，扩展难度大。
基于电压源换流器(VSC)的柔性直流输电(VSC-HVDC)作为一种新型的灵活输电方式，尤为适用于多端高压直流输电的应用场景，从而提高控制灵活性及供电可靠性，相较于传统两电平或三电平的VSC，模块化多电平换流器(MMC)具备构造模块化、可扩展性强、运行损耗低、输出电压波形质量高等特点，可以有效实现中高电压等级下的大功率电能变换，因此在多端柔直领域得到了广泛的关注与应用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明提供了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统，能够解决针对直流潮流控制及其扩展的需求难题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器串接，利用功率交互协同运行；直流潮流控制输出端提供同一电压等级的两个直流输出端口并分别与两条直流线路相联；通过微调所述端口之间的电压差控制线路潮流。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：包括，直流潮流控制附加平衡控制环和直流潮流控制桥臂平衡控制环。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制输入端与所述模块化多电平拓扑换流器通过所述功率交互协同运行使得各自内部能量平衡。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：包括，当采用单极性子模块时，在所述桥臂中注入所述可控环流，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：当采用双极性子模块时，调节所述桥臂电压的直流分量，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：所述可控环流，当忽略基频环流压降时，固定可控环流相位，最小环流相位应满足，
Figure BDA0002855698910000031
其中，
Figure BDA0002855698910000032
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：所述可控环流，当忽略基频环流压降时，固定e-DCPFC模块电压调制系数，最小环流相位应满足：
Figure BDA0002855698910000033
其中，
Figure BDA0002855698910000034
为功率因数角；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值；1-ε为调制系数裕度，mPFC-max为调制系数最大值。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：所述可控环流，当考虑基频环流压降时，最小环流相位应满足：
Figure BDA0002855698910000041
Figure BDA0002855698910000042
其中，mPFC_total为e-DCPFC模块的总桥臂电压调制系数；ω为电网电压角频率，
Figure BDA0002855698910000043
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值，Id为MMC三相桥臂电流中直流分量之和；UPFC为MMCe-DCPFC模块直流母线电压；LPFC为e-DCPFC模块桥臂电感。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：调节所述桥臂电压的直流分量，所述直流潮流控制的桥臂电压直流分量系数，包括，
Figure BDA0002855698910000044
其中，Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：调节所述桥臂电压的直流分量，所述直流潮流控制的桥臂电压调制系数，包括，
Figure BDA0002855698910000045
其中，NPFC为e-DCPFC模块桥臂子模块数；UcPFC为e-DCPFC模块子模块直流母线电压；UPFC为e-DCPFC模块直流母线电压；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；UPFC,ac为e-DCPFC模块的桥臂电压交流分量幅值；
Figure BDA0002855698910000051
为功率因数角；Rline1和Rline2分别为直流端口1、2所联直流线路阻抗。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：还包括，所述直流潮流控制的最大运行边界范围条件如下：
Figure BDA0002855698910000052
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：包括，利用协调互联策略增加所述直流潮流控制的调节范围和直流潮流的双向调节。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制三相交流端口与主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最底端的子模块串联连接。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，适用于环状或网状多端柔性直流电网的具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器，且所述直流潮流控制模块采用MMC拓扑结构。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制模块的三相交流端口作为输入端，与主MMC换流器三相桥臂串联连接。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制模块正负母线引出同一电压等级的两个直流输出端口，分别与两条直流线路相联。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制模块采用单个模块或上下对称的两个模块组成，且各个模块结构一致。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，当采用所述单个模块时，所述模块与所述主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最低端的子模块串联连接。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，当采用所述上下对称的两个模块时，所述两个模块分别与所述主MMC换流器三相桥臂中最顶端及最低端的子模块串联连接。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述子模块可采用单极性子模块或双极性子模块。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器可多个共同协调配合运行。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：包括，所述直流潮流控制模块用于实现更高的潮流控制自由度和更广的潮流调节范围。
作为本发明所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的一种优选方案，其中：还包括，其满足含有多个网孔的复杂直流电网潮流调配需求。
本发明的有益效果：一、本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器及其控制方法，通过引入直流潮流控制单元，并且包括同一电压等级的两个可控直流端口，增加了直流潮流的控制自由度，达到了控制线路潮流的效果，可实现环状/网状的多端直流输电系统；二、本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器及其控制方法，与现有的直流潮流控制器相比，采用MMC子模块组合，并且直流潮流控制单元由MMC拓扑直接衍生获得，实现了设备构造的模块化；功率可双向流动，潮流调节范围广；无需隔离变压器以及外部电源；控制策略简单；易于构成多端系统，便于协调控制达到多网孔直流电网的潮流灵活可控；三、本发明的直流潮流控制单元采用MMC结构，直流潮流控制单元输出电压等级高，线路电压差调节范围大，潮流调节能力强，适用于环状/网状高压直流输电网络；四、本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器，直流潮流控制单元采用MMC结构，并利用其正负母线形成双直流端口，与传统MMC换流器的能量平衡机制有较大区别，通过本发明提供的控制方法可实现直流潮流控制单元桥臂能量平衡，维持其子模块母线电压恒定，保证直流潮流控制单元的稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法的流程示意图；
图2为本发明第二个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的拓扑结构示意图；
图3为本发明第二个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的换流器采用单个模块和上下对称的两个模块的拓扑结构示意图；
图4为本发明第二个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的换流器直流潮流控制模块的子模块典型拓扑结构示意图；
图5为本发明第二个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统的环状、网状多端柔性直流系统示意图；
图6为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中的直流潮流控制模块及MMC换流站控制策略框架示意图；
图7为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中的直流潮流控制模块及MMC换流站控制策略框架示意图；
图8为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中的直流潮流控制模块及MMC换流站控制策略框架示意图；
图9为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中的直流潮流控制模块及MMC换流站控制策略框架示意图；
图10为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中MMC环流站直流端口1、2输出电压波形示意图；
图11为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中MMC环流站直流端口1、2输出电流波形示意图；
图12为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中MMC换流站子模块电容电压示意图；
图13为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中直流潮流控制单元电容电压波形图；
图14为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中直流潮流控制单元直流母线电压波形图；
图15为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中MMC换流站三相桥臂电流波形图；
图16为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案一中直流潮流控制单元三相桥臂电流波形图；
图17为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中MMC换流站直流端口1、2输出电压波形图；
图18为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中MMC换流站直流端口1、2输出电流波形图；
图19为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中MMC换流站子模块电容电压；
图20为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中直流潮流控制单元电容电压波形图；
图21为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中直流潮流控制单元直流母线电压波形图；
图22为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中MMC换流站三相桥臂电流波形图；
图23为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案二中直流潮流控制单元三相桥臂电流波形图；
图24为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中MMC换流站直流端口1、2输出电压波形图；
图25为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中MMC换流站直流端口1、2输出电流波形图；
图26为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中MMC换流站子模块电容电压图；
图27为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中直流潮流控制单元电容电压波形图；
图28为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中直流潮流控制单元直流母线电压波形图；
图29为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中MMC换流站三相桥臂电流波形图；
图30为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案三中直流潮流控制单元三相桥臂电流波形图；
图31为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中MMC换流站直流端口1、2输出电压波形图；
图32为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中MMC换流站直流端口1、2输出电流波形图；
图33为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中MMC换流站子模块电容电压；
图34为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中直流潮流控制单元电容电压波形图；
图35为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中直流潮流控制单元直流母线电压波形图；
图36为本发明第三个实施例所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的方案四中MMC换流站三相桥臂电流波形图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，为本发明的第一个实施例，提供了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，包括：
S1：直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器串接，利用功率交互协同运行。其中需要说明的是：
直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器通过功率交互协同运行使得各自内部能量平衡；
利用协调互联策略增加直流潮流控制的调节范围和直流潮流的双向调节；
直流潮流控制三相交流端口与主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最底端的子模块串联连接。
S2：直流潮流控制输出端提供同一电压等级的两个直流输出端口并分别与两条直流线路相联。本步骤需要说明的是：
当采用单极性子模块时，在桥臂中注入可控环流，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定；
当采用双极性子模块时，调节桥臂电压的直流分量，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定。
S3：通过微调端口之间的电压差控制线路潮流。其中还需要说明的是：
直流潮流控制桥臂平衡控制环；
可控环流，当忽略基频环流压降时，固定可控环流相位，最小环流相位应满足：
Figure BDA0002855698910000111
其中，
Figure BDA0002855698910000112
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；
当忽略基频环流压降时，固定e-DCPFC模块电压调制系数，最小环流相位应满足：
Figure BDA0002855698910000113
其中，
Figure BDA0002855698910000114
为功率因数角；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值；1-ε为调制系数裕度，mPFC-max为调制系数最大值。
当考虑基频环流压降时，最小环流相位应满足：
Figure BDA0002855698910000115
Figure BDA0002855698910000116
其中，mPFC_total为e-DCPFC模块的总桥臂电压调制系数；ω为电网电压角频率，
Figure BDA0002855698910000117
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值，Id为MMC三相桥臂电流中直流分量之和；UPFC为MMCe-DCPFC模块直流母线电压；LPFC为e-DCPFC模块桥臂电感。
调节桥臂电压的直流分量，直流潮流控制的桥臂电压直流分量系数，包括，
Figure BDA0002855698910000121
其中，Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值；
直流潮流控制的桥臂电压调制系数，包括，
Figure BDA0002855698910000122
其中，NPFC为e-DCPFC模块桥臂子模块数；UcPFC为e-DCPFC模块子模块直流母线电压；UPFC为e-DCPFC模块直流母线电压；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；UPFC,ac为e-DCPFC模块的桥臂电压交流分量幅值；
Figure BDA0002855698910000123
为功率因数角；Rline1和Rline2分别为直流端口1、2所联直流线路阻抗；
直流潮流控制的最大运行边界范围条件如下：
Figure BDA0002855698910000124
不难理解的是，本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器及其控制方法，通过引入直流潮流控制单元，并且包括同一电压等级的两个可控直流端口，增加了直流潮流的控制自由度，达到了控制线路潮流的效果，可实现环状/网状的多端直流输电。
实施例2
参照图2～图5，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，包括：
参照图2，适用于环状或网状多端柔性直流电网的具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器，且直流潮流控制模块采用MMC拓扑结构，直流潮流控制模块的三相交流端口作为输入端，与主MMC换流器三相桥臂串联连接，直流潮流控制模块正负母线引出同一电压等级的两个直流输出端口，分别与两条直流线路相联。
参照图3，直流潮流控制模块采用单个模块或上下对称的两个模块组成，且各个模块结构一致，当采用单个模块时，模块与主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最低端的子模块串联连接，当采用上下对称的两个模块时，两个模块分别与主MMC换流器三相桥臂中最顶端及最低端的子模块串联连接。
参照图4和图5，子模块可采用单极性子模块或双极性子模块，具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器可多个共同协调配合运行，直流潮流控制模块用于实现更高的潮流控制自由度和更广的潮流调节范围，其满足含有多个网孔的复杂直流电网潮流调配需求。
优选的是，本发明提供的直流潮流控制的模块化多电平换流器，与现有的直流潮流控制器相比，采用MMC子模块组合，并且直流潮流控制单元由MMC拓扑直接衍生获得，实现了设备构造的模块化，功率可双向流动，潮流调节范围广，无需隔离变压器以及外部电源，控制策略简单，易于构成多端系统，便于协调控制达到多网孔直流电网的潮流灵活可控。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文步骤的指令或程序时，本文的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
实施例3
参照图6～图36，为本发明的第三实施例，该实施例不同于前两个实施例的是，提供了一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统的验证，包括：
实施方案一：
参照图2，由具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制单元的模块化多电平拓扑(MMC)换流器实现的直流系统,直流潮流控制单元采用上下对称的双模块结构，直流潮流控制单元MMC拓扑采用半桥子模块，控制策略如图6所示,以下采用MATLAB/Simulink软件针对该系统进行仿真验证，仿真参数如表1所示。
表1：仿真参数输出表。
Figure BDA0002855698910000151
为验证直流潮流控制单元在不同工况下的潮流控制能力，仿真设定运行工况为MMC换流站的直流端口1向直流侧输出功率控制为1.5MW，直流端口2向直流侧输出功率控制为0.5MW。
参照图10和图11,分别为本发明实施方案一中MMC换流站直流端口1、2输出电压、电流波形图，直流端口电压和电流理论值与仿真值如表2、3所示，各电压电流仿真结果与理论计算一致，表明直流潮流控制单元能够按指令实现不同工况下线路的潮流分配，并可实现潮流双向可控。
表2：电压理论仿真值表。
U<sub>o1</sub> U<sub>o2</sub>
理论值 20.86kV 20.05kV
仿真值 20.86kV 20.05kV
表3：电流理论仿真表。
I<sub>o1</sub> I<sub>o2</sub>
理论值 71.9A 24.9A
仿真值 71.5A 25.1A
图12和图13为本发明实施方案一中MMC换流站的子模块电容电压波形图和直流潮流控制单元电容电压波形图，可看出各电容电压保持稳定，在实施方案一中的控制策略下可实现能量平衡。
图14为本发明实施方案一中直流潮流控制单元直流母线电压波形图.理论值与仿真值如表4所示。
表4：仿真数据表。
U<sub>PFC</sub>
理论值 406V
仿真值 404V
图15和图16为本发明实施方案一中MMC换流站和直流潮流控制单元桥臂电流波形图，可看出各个桥臂电流均可保持稳定，桥臂能量平衡不受直流潮流控制单元的影响。
实施方案二：
由具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制单元的模块化多电平拓扑(MMC)换流器实现的直流系统，其拓扑结构如图2所示，直流潮流控制单元采用上下对称的双模块结构，直流潮流控制单元MMC拓扑采用半桥子模块，控制策略如图7所示，结合上述实施方案二，以下采用MATLAB/Simulink软件针对该系统进行仿真验证，仿真参数如表1所示。
为验证直流潮流控制单元在不同工况下的潮流控制能力，仿真设定运行工况为MMC换流站的直流端口1向直流侧输出功率控制为1.0MW，直流端口2向直流侧输出功率控制为1.0MW，直流潮流控制单元电压调制系数为0.9。
图17和图18分别为本发明实施方案二中MMC换流站直流端口1、2输出电压、电流波形图，直流端口电压和电流理论值与仿真值如表5、6所示，各电压电流仿真结果与理论计算一致，表明直流潮流控制单元能够按指令实现不同工况下线路的潮流分配，并可实现潮流双向可控。
表5：电压仿真值表。
U<sub>o1</sub> U<sub>o2</sub>
理论值 20.58kV 20.10kV
仿真值 20.58kV 20.10kV
表6：电流仿真值表。
I<sub>o1</sub> I<sub>o2</sub>
理论值 48.6A 49.6A
仿真值 48.6A 49.5A
图19和图20为本发明实施方案二中MMC换流站的子模块电容电压波形图和直流潮流控制单元电容电压波形图，可看出各电容电压保持稳定，在实施方案二中的控制策略下可实现能量平衡。
图21为本发明实施方案二中直流潮流控制单元直流母线电压波形图，理论值与仿真值如表7所示。
表7：理论仿真表。
U<sub>PFC</sub>
理论值 242V
仿真值 242V
图22和图23为本发明实施方案二中MMC换流站和直流潮流控制单元桥臂电流波形图，可看出各个桥臂电流均可保持稳定，桥臂能量平衡不受直流潮流控制单元的影响。
实施方案三：
参照图2，由具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制单元的模块化多电平拓扑(MMC)换流器实现的直流系统,直流潮流控制单元采用上下对称的双模块结构，直流潮流控制单元MMC拓扑采用半桥子模块，控制策略如图8所示，结合上述实施方案三，以下采用MATLAB/Simulink软件针对该系统进行仿真验证，仿真参数如表1所示。
为验证直流潮流控制单元在不同工况下的潮流控制能力，仿真设定运行工况为MMC换流站的直流端口1向直流侧输出功率控制为1.0MW，直流端口2向直流侧输出功率控制为1.0MW。
图24和图25分别为本发明实施方案三中MMC换流站直流端口1、2输出电压、电流波形图，直流端口电压和电流理论值与仿真值如表8、9所示，各电压电流仿真结果与理论计算一致，表明直流潮流控制单元能够按指令实现不同工况下线路的潮流分配，并可实现潮流双向可控。
表8：电压仿真值表。
U<sub>o1</sub> U<sub>o2</sub>
理论值 20.58kV 20.10kV
仿真值 20.58kV 20.10kV
表9：电流仿真值表。
Figure BDA0002855698910000171
Figure BDA0002855698910000181
图26和图27为本发明实施方案三中MMC换流站的子模块电容电压波形图和直流潮流控制单元电容电压波形图，可看出各电容电压保持稳定，在实施方案三中的控制策略下可实现能量平衡。
图28为本发明实施方案三中直流潮流控制单元直流母线电压波形图，理论值与仿真值如表10所示。
表10：理论仿真值表。
U<sub>PFC</sub>
理论值 242V
仿真值 242V
图29和图30为本发明实施方案三中MMC换流站和直流潮流控制单元桥臂电流波形图，可看出各个桥臂电流均可保持稳定，桥臂能量平衡不受直流潮流控制单元的影响。
实施方案四：
由具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制单元的模块化多电平拓扑(MMC)换流器实现的直流系统，其拓扑结构如图2所示，直流潮流控制单元采用上下对称的双模块结构，直流潮流控制单元MMC拓扑采用全桥子模块，控制策略如图9所示，结合上述实施方案四，以下采用MATLAB/Simulink软件针对该系统进行仿真验证，仿真参数如表1所示。
为验证直流潮流控制单元在不同工况下的潮流控制能力，仿真设定运行工况如下：
工况一：MMC换流站的直流端口1向直流侧输出功率控制为1.5MW，直流端口2向直流侧输出功率控制为-0.5MW。
工况二：MMC换流站的直流端口1向直流侧输出功率控制为-0.5MW，直流端口2向直流侧输出功率控制为1.5MW，而MMC换流站保持总输出功率为1.0MW。
仿真时序设定如下：t＝0s时，MMC启动，直流潮流控制单元投入工作，运行在工况一；t＝15s时，切换为运行工况二；t＝20s时，仿真结束。
图31和图32分别为本发明实施例中MMC换流站直流端口1、2输出电压、电流波形图，直流端口电压和电流理论值与仿真值如表11、12所示，各电压电流仿真结果与理论计算一致，表明直流潮流控制单元能够按指令实现不同工况下线路的潮流分配，并可实现潮流双向可控。
表11：仿真输出表。
Figure BDA0002855698910000191
表12：仿真输出表。
Figure BDA0002855698910000192
图33和图34为本发明实施例中MMC换流站的子模块电容电压波形图和直流潮流控制单元电容电压波形图，可看出各电容电压保持稳定，在实施方案四中的控制策略下可实现能量平衡。
图35为本发明实施例中直流潮流控制单元直流母线电压波形图。理论值与仿真值如表13所示。
表13：仿真输出表。
Figure BDA0002855698910000193
图36为本发明实施例中MMC换流站和直流潮流控制单元桥臂电流波形图，可看出各个桥臂电流均可保持稳定，桥臂能量平衡不受直流潮流控制单元的影响。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (23)

1.一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，
直流潮流控制输入端与模块化多电平拓扑换流器串接，利用功率交互协同运行；
直流潮流控制输出端提供同一电压等级的两个直流输出端口并分别与两条直流线路相联；
通过微调所述端口之间的电压差控制线路潮流。
2.根据权利要求1所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，直流潮流控制附加平衡控制环和直流潮流控制桥臂平衡控制环。
3.根据权利要求1或2所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，所述直流潮流控制输入端与所述模块化多电平拓扑换流器通过所述功率交互协同运行使得各自内部能量平衡。
4.根据权利要求3所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，当采用单极性子模块时，在所述桥臂中注入所述可控环流，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定。
5.根据权利要求3所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：还包括，
当采用双极性子模块时，调节所述桥臂电压的直流分量，达成直流潮流控制的上下桥臂能量平衡及其子模块直流母线电压恒定。
6.根据权利要求4所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：当忽略基频环流压降时，固定可控环流相位，最小环流相位应满足，
Figure FDA0002855698900000011
其中，
Figure FDA0002855698900000012
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差。
7.根据权利要求4所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：当忽略基频环流压降时，固定e-DCPFC模块电压调制系数，最小环流相位应满足，
Figure FDA0002855698900000013
其中，
Figure FDA0002855698900000014
为功率因数角；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值；1-ε为调制系数裕度，mPFC-max为调制系数最大值。
8.根据权利要求4所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：当考虑基频环流压降时，最小环流相位应满足，
Figure FDA0002855698900000021
Figure FDA0002855698900000022
其中，mPFC_total为e-DCPFC模块的总桥臂电压调制系数；ω为电网电压角频率，
Figure FDA0002855698900000023
为功率因数角；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值，Id为MMC三相桥臂电流中直流分量之和；UPFC为MMCe-DCPFC模块直流母线电压；LPFC为e-DCPFC模块桥臂电感。
9.根据权利要求5所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：所述直流潮流控制的桥臂电压直流分量系数，包括，
Figure FDA0002855698900000024
其中，Iok为第k个直流端口所联直流线路的电流平均值，k＝1,2，I为交流电网相电流幅值。
10.根据权利要求9所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：所述直流潮流控制的桥臂电压调制系数，包括，
Figure FDA0002855698900000031
其中，NPFC为e-DCPFC模块桥臂子模块数；UcPFC为e-DCPFC模块子模块直流母线电压；UPFC为e-DCPFC模块直流母线电压；δPFC为e-DCPFC模块的a相桥臂电压的交流分量相对于电网电压的相角差；UPFC,ac为e-DCPFC模块的桥臂电压交流分量幅值；
Figure FDA0002855698900000032
为功率因数角；Rline1和Rline2分别为直流端口1、2所联直流线路阻抗。
11.根据权利要求10所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：还包括，
所述直流潮流控制的最大运行边界范围条件如下，
Figure FDA0002855698900000033
12.根据权利要求4或5所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，利用协调互联策略增加所述直流潮流控制的调节范围和直流潮流的双向调节。
13.根据权利要求12所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法，其特征在于：包括，所述直流潮流控制三相交流端口与主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最底端的子模块串联连接。
14.一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，适用于环状或网状多端柔性直流电网的具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器，且所述直流潮流控制模块采用MMC拓扑结构。
15.根据权利要求14所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述直流潮流控制模块的三相交流端口作为输入端，与主MMC换流器三相桥臂串联连接。
16.根据权利要求14或15所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述直流潮流控制模块正负母线引出同一电压等级的两个直流输出端口，分别与两条直流线路相联。
17.根据权利要求16所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述直流潮流控制模块采用单个模块或上下对称的两个模块组成，且各个模块结构一致。
18.根据权利要求17所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，当采用所述单个模块时，所述模块与所述主MMC换流器三相桥臂中最顶端或最低端的子模块串联连接。
19.根据权利要求17所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，当采用所述上下对称的两个模块时，所述两个模块分别与所述主MMC换流器三相桥臂中最顶端及最低端的子模块串联连接。
20.根据权利要求18或19所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述子模块可采用单极性子模块或双极性子模块。
21.根据权利要求14所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述具有宽调节范围内嵌型直流潮流控制模块的模块化多电平拓扑换流器可多个共同协调配合运行。
22.根据权利要求21所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：包括，所述直流潮流控制模块用于实现更高的潮流控制自由度和更广的潮流调节范围。
23.根据权利要求22所述的适用于环网状多端柔性直流电网的控制系统，其特征在于：还包括，其满足含有多个网孔的复杂直流电网潮流调配需求。
CN202011545741.XA 2020-12-23 2020-12-23 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统 Active CN112701716B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011545741.XA CN112701716B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011545741.XA CN112701716B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112701716A true CN112701716A (zh) 2021-04-23
CN112701716B CN112701716B (zh) 2023-10-03

Family

ID=75509518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011545741.XA Active CN112701716B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112701716B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069595A (zh) * 2021-12-02 2022-02-18 上海交通大学 一种具备直流潮流控制的直流变压器系统及其控制方法
WO2024016749A1 (zh) * 2022-07-19 2024-01-25 上海交通大学 一种具有多端口直流潮流控制的柔直换流器及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060282239A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Chang Gung University Method of setting-up steady state model of VSC-based multi-terminal HVDC transmission system
CN106253728A (zh) * 2016-08-15 2016-12-21 上海交通大学 用于多端柔性直流输电应用的多端口模块化多电平变换器
CN110445400A (zh) * 2019-07-26 2019-11-12 上海交通大学 多端口直流潮流控制的模块化多电平变流器及控制方法
CN111416529A (zh) * 2020-03-23 2020-07-14 上海交通大学 模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法
CN111541260A (zh) * 2020-05-09 2020-08-14 上海交通大学 一种具有直流潮流控制的模块化多电平换流器及调制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060282239A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Chang Gung University Method of setting-up steady state model of VSC-based multi-terminal HVDC transmission system
CN106253728A (zh) * 2016-08-15 2016-12-21 上海交通大学 用于多端柔性直流输电应用的多端口模块化多电平变换器
CN110445400A (zh) * 2019-07-26 2019-11-12 上海交通大学 多端口直流潮流控制的模块化多电平变流器及控制方法
CN111416529A (zh) * 2020-03-23 2020-07-14 上海交通大学 模块化多电平固态变压器及其子模块功率均衡控制方法
CN111541260A (zh) * 2020-05-09 2020-08-14 上海交通大学 一种具有直流潮流控制的模块化多电平换流器及调制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘斯棋 等: "具备双自由度控制能力的三线间直流潮流控制器", 电力系统自动化, vol. 43, no. 18, pages 75 - 80 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069595A (zh) * 2021-12-02 2022-02-18 上海交通大学 一种具备直流潮流控制的直流变压器系统及其控制方法
CN114069595B (zh) * 2021-12-02 2024-06-07 上海交通大学 一种具备直流潮流控制的直流变压器系统及其控制方法
WO2024016749A1 (zh) * 2022-07-19 2024-01-25 上海交通大学 一种具有多端口直流潮流控制的柔直换流器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112701716B (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110445400B (zh) 多端口直流潮流控制的模块化多电平变流器及控制方法
CN103516230A (zh) 双向潮流控制的多电平互平衡固态变压器及其实现方法
CN108599583B (zh) 一种基于模块化多电平变换器的通用柔性能量管理系统
CN113285620A (zh) 一种多交流端口模块化多电平换流器及其控制方法
CN111541260B (zh) 一种具有直流潮流控制的模块化多电平换流器及调制方法
CN103956911A (zh) 一种模块化h桥级联型多电平互平衡电力电子变压器
CN106786805B (zh) 一种计及光伏集群接入的交直潮流断面协调最优控制方法
CN112701716A (zh) 一种适用于环网状多端柔性直流电网的控制方法及系统
CN110336320B (zh) 一种基于电能路由器的新能源并网或就地消纳系统
CN107645178B (zh) 一种基于电力电子变压器的虚拟同步机控制系统及方法
CN106533189A (zh) 电力电子变压器及其控制方法
CN203491898U (zh) 一种双向潮流控制的模块化多电平互平衡固态变压器
CN104578046A (zh) 一种全柔性化结构的直流配电系统
WO2015143744A1 (zh) 一种多端口直流-直流自耦变压器及其应用
CN109004836B (zh) 适用于模块化多电平直流变压器的变频优化控制方法
CN106936303A (zh) 一种抑制大容量mmc子模块故障电流的桥臂电路及方法
CN108347066A (zh) 一种交直流双向功率变流器的控制策略优化方法
CN114006542B (zh) 单极性调制全相角范围电力控制器及其工作方法
CN216649524U (zh) 一种对称双桥式clllc谐振变换器
CN113839410B (zh) 一种基于虚拟储能的改进虚拟同步发电机拓扑结构
CN112467777B (zh) 一种利用模块化组合式直流变压器控制不对称直流电流的方法
CN113285619A (zh) 基于全桥子模块的三端口模块化多电平变流器及调制方法
CN108462419B (zh) 变发电电压下开关磁阻风力发电机高压变流系统
Wu et al. A New Multilevel Converter Applied to Photovoltaic Grid-connected system
CN113708409B (zh) 基于模块化固态变压器的海上风电电力变换方法及系统

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