CN112909946A - 一种注入共模电压与环流的mmc子模块电压波动抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，包括：对上、下桥臂进行信息采集，获得上、下臂电流和上、下臂电压；共模注入系统控制，获得三相输出电压和三相输出电流；共模注入计算，获得共模电流参考值；根据三相输出电流进行环流控制，获得三相环流拟制参考电流值；根据共模电流参考值、直流母线电压反馈值、以及三相环流拟制参考电流值，进行电流比较计算，获得均流参考值，促使PWM产生触发脉冲，驱动MMC桥臂功率器件，完成电压波动的抑制。此发明解决了桥臂电容波动大的问题，通过注入共模电压，结合典型半桥MMC/DC‑AC拓扑，以计算环流参考值，有效地抑制了MMC桥臂环流，降低了子模块电容电压波动，增强了系统安全可靠运行的能力。

Description

一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法
技术领域
本发明涉及电压波动抑制技术领域，具体涉及一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法。
背景技术
模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)由于具有可扩展性、模块化、易于组装、高质量的电流波形、较少的电磁干扰和无变压器运行等关键特性，而受到了业界和学术界的广泛关注。
然而，MMC仍存在明显的缺点。由于桥臂电流、电压包含多种频次谐波，导致子模块(SM)电容电压存在基频、二倍、三倍频率波动，波动的SM电容电压产生在各相间流动的环流，从而导致功率损耗、子模块电容电压纹波和桥臂电流的峰值增大。为了减小SM电容电压波动，通常子模块电容设计得非常大，大约占整个子模块体积的50％，从而降低了MMC的功率密度，增加了系统成本。
目前，降低子模块电容电压波动幅值的控制类方法包括：环流抑制、环流控制和三次谐波注入等方法。因此，研究一种新型的优化SM电容电压波动的方法，减小电容尺寸，具有重大意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法。此方法旨在解决桥臂电容波动大的问题，通过注入共模电压，结合典型半桥模块化多电平换流器的直流变交流(MMC/DC-AC)拓扑，以计算环流参考值，有效地抑制MMC桥臂环流，降低子模块电容电压波动，增强系统安全可靠运行的能力。
为达到上述目的，本发明提供了一种基注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，包括以下步骤：
步骤1：对MMC的上、下桥臂分别进行信息采集，获得上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压；
步骤2：根据上臂电流、下臂电流、上臂电压和下臂电压，进行共模注入系统控制，获得三相输出电压和三相输出电流；
步骤3：根据三相输出电压和三相输出电流，进行共模注入计算，获得共模电流参考值；
步骤4：根据所述三相输出电流，进行环流控制，获得三相环流拟制参考电流值；
步骤5：根据共模电流参考值、MMC的直流母线电压反馈值、以及三相环流拟制参考电流值，进行电流比较计算，获得MMC子模块电容电压的均流参考值；
步骤6：MMC子模块电容电压的均流参考值促使脉冲宽度调制(PWM)产生触发脉冲，驱动MMC桥臂功率器件，完成电压波动的抑制。
最优选的，信息采集包括以下步骤：
步骤1.1：采用电压传感器和电流传感器，分别采集MMC的相输出电流和相输出电压；
步骤1.2：根据MMC的相输出电流和相输出电压，计算出上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压。
最优选的，电压传感器为电压霍尔传感器；电流传感器为电流霍尔传感器。
最优选的，共模注入系统控制包括以下步骤：
步骤2.1：对静止坐标系下的上臂电流、下臂电流、上臂电压和下臂电压进行第一次坐标系转换，转换为旋转坐标系下的有功电流、无功电流、有功电压和无功电压；
步骤2.2：将有功电流、无功电流、有功电压和无功电压分别与对应的有功电流参考设定值、无功电流参考设定值、有功电压参考设定值和无功电压参考设定值，分别进行对应比较，获得比较结果；
步骤2.3：将比较结果传输至比例积分调节器，进行第一次比例积分控制，获得共模注入后的电流值和电压值；
步骤2.4：将共模注入后的电流值和电压值进行第二次坐标系转换，转换回静止坐标系下的三相输出电流和三相输出电压。
最优选的，环流控制包括以下步骤：
步骤4.1：将静止坐标系下的三相输出电流进行第三次坐标系转换，获得变换电流值；
步骤4.2：将变换电流值传输至比例积分调节器，与环流参考值进行第二次比例积分控制，获得三相环流的交流参考值；
步骤4.3：将三相环流的交流参考值和内部环流的交流波动参考值进行比较修正，获得三相环流拟制参考电流值。
最优选的，内部环流的交流波动参考值为二倍频电流波动值和四倍频电流波动值。
最优选的，电流比较计算包括以下步骤：
步骤5.1：将共模电流参考值与MMC的直流母线电压反馈值的一半进行第一次电流比较，获得电流比较差值；
步骤5.2：将电流比较差值与三相环流拟制参考电流值进行第二次电流比较，获得MMC子模块电容电压的均流参考值。
运用此发明，解决了桥臂电容波动大的问题，通过注入共模电压，结合典型半桥MMC/DC-AC拓扑，以计算环流参考值，有效地抑制了MMC桥臂环流，降低了子模块电容电压波动，增强了系统安全可靠运行的能力。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的电压波动抑制方法，通过注入共模电压使系统工作在较高调制比工况，通过分析典型半桥MMC/DC-AC拓扑，得出注入共模电压后的桥臂功率表达式，以此计算环流参考值，进而改变桥臂功率，以降低子模块电容电压波动。
2、本发明提供的电压波动抑制方法，通过17电平MMC/DC-AC实验平台完成验证，有效地减小SM电容电压波动幅值，与单一环流控制策略相比，该发明所提的控制策略使电容电压波动减小了36.45％，与传统环流抑制策略相比，该发明以环流峰值提升19％为代价使SM电压波动减小53.3％。
3、本发明提供的电压波动抑制方法，在有效地抑制MMC桥臂环流的同时，降低了子模块电容电压波动，增强了系统安全可靠运行的能力。
附图说明
图1为由半桥子模块(HB-SM)构成的三相MMC/DC-AC的逆变器电路连接示意图；
图2为本发明提供的NILMD方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
本发明提供了一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，如图1为由半桥子模块(HB-SM)构成的三相MMC/DC-AC的逆变器电路连接示意图，其中，MMC每相由两个桥臂组成，每个桥臂通过桥臂电感级联，且由N个相同的子模块组成，因此，单相桥臂中含有2N个子模块，且任何时刻上、下桥臂中总共有N个的子模块投入运行以维持直流母线电压。
其中，由于MMC的上、下桥臂对称设置，则输出电流在上、下桥臂均分。
如图2所示，该MMC子模块电压波动抑制方法包括以下步骤：
步骤1：对MMC的上、下桥臂分别进行信息采集，获得上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压；其中，信息采集包括以下步骤：
步骤1.1：采用电压传感器和电流传感器，分别采集MMC的相输出电流和相输出电压；在本实施例中，电压传感器为电压霍尔传感器；电流传感器为电流霍尔传感器。
步骤1.2：根据MMC的相输出电流和相输出电压，计算出上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压。
其中，上臂电流为ipx，x∈{a,b,c}，a,b,c分别为连接电网的MMC的三相；下臂电流为inx，x∈{a,b,c}；且上臂电流ipx和下臂电流inx分别满足：
Figure BDA0002924485820000041
Figure BDA0002924485820000042
其中，ix为相输出电流；izx为相的内部环流，且满足：
Figure BDA0002924485820000043
其中，Izx_dc为内部环流的直流部分；izx_ac为内部环流的交流部分；Idc为直流母线输出电流。
其中，上臂电压为upx；下臂电压为unx；且上臂电压upx和下臂电压unx分别满足：
Figure BDA0002924485820000051
其中，ux为相输出电压；Udc为MMC变换器直流母线电压。
步骤2：根据MMC的上臂电流、下臂电流、上臂电压和下臂电压，进行共模注入系统控制，获得三相输出电压和三相输出电流；由于共模电压中仅含有3的倍数的奇数次谐波，三次谐波注入量为九次谐波注入量的30倍，且频次越高，谐波含量越少。已知三次谐波注入幅值约为
Figure BDA0002924485820000052
为简化分析，可忽略三次谐波以外其他次谐波的引入影响；因此，上、下臂电压跟随桥臂调制波变化。
其中，共模注入系统控制包括以下步骤：
步骤2.1：对静止坐标系(abc)下的MMC的上臂电流、下臂电流、上臂电压和下臂电压进行第一次坐标系转换，转换为旋转坐标系(dq)下的有功电流、无功电流、有功电压和无功电压；
步骤2.2：将有功电流、无功电流、有功电压和无功电压分别与对应的有功电流参考设定值、无功电流参考设定值、有功电压参考设定值和无功电压参考设定值，分别进行对应比较，获得比较结果；
步骤2.3：将比较结果传输至比例积分调节器(PI)，进行第一次比例积分控制，获得共模注入后的电流值和电压值；
步骤2.4：将共模注入后的电流值和电压值进行第二次坐标系转换，转换回静止坐标系(abc)下的三相输出电流和三相输出电压；三相输出电压为ux，且满足：
Figure BDA0002924485820000053
其中，θx为三相电压初始相位；Iac为输出相电压有效值；ω为电网旋转角速度；t为旋转时间；
Figure BDA0002924485820000054
为三次谐波注入幅值；三相输出电流为ix，且满足：
Figure BDA0002924485820000055
其中，
Figure BDA0002924485820000061
为功率因数角。
步骤3：根据三相输出电压和三相输出电流，进行共模注入计算，获得共模电流参考值。
其中，根据上臂电流、下臂电流、上臂电压、下臂电压、三相输出电压、以及三相输出电流，计算出共模电压后的上臂功率、下臂功率；
在本实施例中，若采用环流抑制策略，则环流交流部分被消除。以a相为例，上臂功率和下臂功率分别满足：
Figure BDA0002924485820000062
Figure BDA0002924485820000063
其中，upa为a相的上臂电压；ipa为a相的上臂电流；una为a相的下臂电压；ina为a相的下臂电流；mu为线电压波动量，mi为线电流波动量，且分别满足：
Figure BDA0002924485820000064
注入共模电压后，桥臂引入了二、三和四倍频功率波动。在功率因数角
Figure BDA0002924485820000065
为0～90°的任意值时，由于注入共模电压后引入的二倍频功率波动与原二倍频功率波动始终相反，则桥臂的二倍频功率波动有所降低；且上、下桥臂中，基频分量和三倍频功率波动方向相反，二、四倍频功率波动方向相同。
桥臂功率的直流分量应为0，否则子模块电容电压将无限地升高或降低，则直流母线输出电流Idc满足：
Figure BDA0002924485820000071
则内部环流的直流部分Izx_dc满足：
Figure BDA0002924485820000072
其中，Io为输出电流幅值，且满足：
Figure BDA0002924485820000073
因为上、下桥臂功率中二、四倍频功率波动方向一致，环流方向在上、下桥臂中以相同方向流动，相间环流与直流侧电压之积即为环流在该相上、下桥臂产生的功率，所以改变环流就能改变该相二、四倍频功率波动。
根据共模电压后的上臂功率和下臂功率，计算出反向功率和Po_ac，且满足：
Figure BDA0002924485820000074
整相桥臂中存在二、四倍频功率波动，此为所有子模块电容上功率的二、四次谐波之和，导致子模块电容电压二、四次功率波动，是环流抑制策略的主要缺点；通过注入适当幅值和相位的环流在该桥臂产生一个反向功率和Po_ac，可消除整相桥臂功率波动；消除桥臂二、四倍频功率波动可使电容电压波动进一步减小。
则共模交流参考值为iz_ac，且满足：
Figure BDA0002924485820000075
在本实施例中，以a相为例，共模交流参考值iza_ref满足：
Figure BDA0002924485820000076
步骤4：根据三相输出电流，进行环流控制，获得三相环流拟制参考电流值；其中，环流控制包括以下步骤：
步骤4.1：将静止坐标系(abc)下的三相输出电流进行三次坐标系转换，获得变换电流值；其中，变换电流值满足：
Figure BDA0002924485820000081
其中，Tabc/dq0为变换电流值系数，且满足：
Figure BDA0002924485820000082
步骤4.2：将变换电流值传输至比例积分调节器(PI)，与比例积分调节器(PI)内设的环流参考值进行第二次比例积分控制，获得三相环流的交流参考值，且满足：
Figure BDA0002924485820000083
其中，在本实施例中，以a相为例，a相的单相调制波为：
Figure BDA0002924485820000084
其中，Umd和Umq分别为a相的单相调制波在dq0坐标系下的有功、无功电压幅值，则a相环流的交流参考值为：
Figure BDA0002924485820000085
步骤4.3：将三相环流的交流参考值和内部环流的交流波动参考值进行比较修正，获得三相环流拟制参考电流值izx，且满足：
Figure BDA0002924485820000091
其中，在本实施例中，a相的内部环流的交流波动参考值iza_ref包括：二倍频电流波动值和四倍频电流波动值。
步骤5：根据共模电流参考值、MMC的直流母线电压反馈值、以及三相环流拟制参考电流值，进行电流比较计算，获得MMC子模块电容电压的均流参考值；其中，电压比较计算包括以下步骤：
步骤5.1：将共模电流参考值与MMC的直流母线电压反馈值的一半进行第一次电流比较，获得电流比较差值；
步骤5.2：将电流比较差值与三相环流拟制参考电流值进行第二次电流比较，获得MMC子模块电容电压的均流参考值。
步骤6：MMC子模块电容电压的均流参考值，促使脉冲宽度调制(PWM)产生触发脉冲，驱动MMC桥臂功率器件，完成电压波动的抑制，则MMC子模块电容电压的均流参考值的角度关系分别满足：
Figure BDA0002924485820000101
本发明的工作原理：
对MMC的上、下桥臂分别进行信息采集，获得上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压；根据上臂电流、下臂电流、上臂电压和下臂电压，进行共模注入系统控制，获得三相输出电压和三相输出电流；根据三相输出电压和三相输出电流，进行共模注入计算，获得共模电流参考值；根据所述三相输出电流，进行环流控制，获得三相环流拟制参考电流值；根据共模电流参考值、MMC的直流母线电压反馈值、以及三相环流拟制参考电流值，进行电流比较计算，获得MMC子模块电容电压的均流参考值；MMC子模块电容电压的均流参考值促使PWM产生触发脉冲，驱动MMC桥臂功率器件，完成电压波动的抑制。
综上所述，本发明一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，解决了桥臂电容波动大的问题，通过注入共模电压，结合典型半桥MMC/DC-AC拓扑，以计算环流参考值，有效地抑制了MMC桥臂环流，降低了子模块电容电压波动，增强了系统安全可靠运行的能力。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对MMC的上、下桥臂分别进行信息采集，获得上臂电流、下臂电流、上臂电压、以及下臂电压；
步骤2：根据所述上臂电流、所述下臂电流、所述上臂电压和所述下臂电压，进行共模注入系统控制，获得三相输出电压和三相输出电流；
步骤3：根据所述三相输出电压和所述三相输出电流，进行共模注入计算，获得共模电流参考值；
步骤4：根据所述三相输出电流，进行环流控制，获得三相环流拟制参考电流值；
步骤5：根据所述共模电流参考值、MMC的直流母线电压反馈值、以及所述三相环流拟制参考电流值，进行电流比较计算，获得MMC子模块电容电压的均流参考值；
步骤6：所述均流参考值促使PWM产生触发脉冲，驱动MMC桥臂功率器件，完成电压波动的抑制。
2.如权利要求1所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述信息采集包括以下步骤：
步骤1.1：采用电压传感器和电流传感器，分别采集MMC的相输出电流和相输出电压；
步骤1.2：根据所述相输出电流和所述相输出电压，计算出所述上臂电流、所述下臂电流、所述上臂电压、以及所述下臂电压。
3.如权利要求2所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述电压传感器为电压霍尔传感器；所述电流传感器为电流霍尔传感器。
4.如权利要求1所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述共模注入系统控制包括以下步骤：
步骤2.1：对静止坐标系下的所述上臂电流、所述下臂电流、所述上臂电压和所述下臂电压进行第一次坐标系转换，转换为旋转坐标系下的有功电流、无功电流、有功电压和无功电压；
步骤2.2：将所述有功电流、所述无功电流、所述有功电压和所述无功电压分别与对应的有功电流参考设定值、无功电流参考设定值、有功电压参考设定值和无功电压参考设定值，分别进行对应比较，获得比较结果；
步骤2.3：将所述比较结果传输至比例积分调节器，进行第一次比例积分控制，获得共模注入后的电流值和电压值；
步骤2.4：将共模注入后的电流值和电压值进行第二次坐标系转换，转换回静止坐标系下的所述三相输出电流和所述三相输出电压。
5.如权利要求1所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述环流控制包括以下步骤：
步骤4.1：将静止坐标系下的三相输出电流进行第三次坐标系转换，获得变换电流值；
步骤4.2：将所述变换电流值传输至比例积分调节器，与环流参考值进行第二次比例积分控制，获得三相环流的交流参考值；
步骤4.3：将所述三相环流的交流参考值和内部环流的交流波动参考值进行比较修正，获得所述三相环流拟制参考电流值。
6.如权利要求5所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述内部环流的交流波动参考值为二倍频电流波动值和四倍频电流波动值。
7.如权利要求1所述的注入共模电压与环流的MMC子模块电压波动抑制方法，其特征在于，所述电流比较计算包括以下步骤：
步骤5.1：将所述共模电流参考值与MMC的直流母线电压反馈值的一半进行第一次电流比较，获得电流比较差值；步骤5.2：将所述电流比较差值与所述三相环流拟制参考电流值进行第二次电流比较，获得所述均流参考值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114826008A (zh) * 2022-05-23 2022-07-29 南通大学 一种降低mmc桥臂电流峰值的控制系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106026731A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 集美大学 模块化多电平变换器低频低压下电容电压波动抑制方法
CN106655850A (zh) * 2017-02-27 2017-05-10 西安交通大学 一种消除低频电压波动的模块化多电平变流器
CN112134472A (zh) * 2020-08-24 2020-12-25 国电南瑞科技股份有限公司 基于mmc换流器的双端系统直流侧谐振控制方法及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106026731A (zh) * 2016-06-30 2016-10-12 集美大学 模块化多电平变换器低频低压下电容电压波动抑制方法
CN106655850A (zh) * 2017-02-27 2017-05-10 西安交通大学 一种消除低频电压波动的模块化多电平变流器
CN112134472A (zh) * 2020-08-24 2020-12-25 国电南瑞科技股份有限公司 基于mmc换流器的双端系统直流侧谐振控制方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘波峰;贺锐智;黄守道;: "低频工况下MMC电容电压波动抑制研究", 控制工程, no. 08, 20 August 2017 (2017-08-20) *
林环城;王志新;: "MMC功率运行区域分析及环流切换控制策略", 电力自动化设备, no. 08, 2 August 2018 (2018-08-02) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114826008A (zh) * 2022-05-23 2022-07-29 南通大学 一种降低mmc桥臂电流峰值的控制系统及方法

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