位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
模块化多电平换流器PR环流抑制器优化设计
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:2015.5.20
  • 页码:2567-2575
  • 分类:TM46[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市昌平区102206, [2]国网智能电网研究院,北京市昌平区102211
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51177042); 国家863高技术基金项目(2013AA050105)
  • 相关项目:利用STATCOM提高HVDC运行可靠性的机理研究
中文摘要:

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)适用于高压大容量柔性直流输电,已经有部分工程采用MMC作为柔性直流输电系统换流阀。MMC换流阀内部桥臂环流直接影响其工作特性,而通过比例谐振控制器(proportional resonant controller,PR controller)可以有效抑制环流,但系统稳定性有待提高。该文对PR环流抑制器进行优化设计,通过在PR环流抑制器的基础上增加桥臂电流比例负反馈环节,提高系统的稳定性与环流快速抑制能力。该控制实现简单,同时可以增强上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。通过建立系统闭环传递函数对系统稳定性进行分析;同时,通过建立李雅普诺夫能量函数对附加控制的促进桥臂电容电压自平衡能力进行验证。最后,在PSCAD/EMTDC搭建的仿真模型上进行了仿真验证,仿真结果证明了优化PR环流抑制器的有效性,提高了控制器的稳定性,同时有效增强了上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。

英文摘要:

The modular multilevel converter (MMC) is a suitable topology for voltage source converter high-voltage direct-current (VSC-HVDC) power transmission system. The MMC topology has already been used in some VSC-HVDC projects. The performance of MMC is affected directly by the circulating current which is flowing in arms of the valve. The circulating current can be suppressed by the proportional resonant controller (PR controller). However, the stability needs to be enhanced. This article proposed an optimization design of PR circulating current suppressing controllers. An arm current proportional negative feedback was added in PR circulating current suppressing controllers to enhance the stability of the system and the fast circulating current suppressing ability. The additional negative feedback control is simple in realization. The self-balanced ability of the capacitor voltage in upper and lower arms can also be improved by this supplementary control strategy. The system stability was analyzed through the establishment of the close-loop transfer function. Meanwhile, the promotion of the capacitors self-balanced ability was validated through the establishment of Lyapunov function. A simulation model was established in PSCAD/EMTDC simulation environment. The simulation .result verified the effectiveness of this supplementary strategy. The stability of the system is improved and the self-balanced ability of the capacitor voltage in upper and lower arms is enhanced.

同期刊论文项目
期刊论文 68 会议论文 2 获奖 2 著作 2
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970