位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
模块化多电平换流器电容电压改进排序平衡方法
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:《中国电机工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM721[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者机构:[1]电力系统安全运行与控制与控制湖南省高校重点实验室(长沙理工大学),湖南省长沙市410114, [2]泰安市供电公司,山东省泰安市271000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61073048).
中文摘要:

针对含有大规模子模块的模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)直流电容电压平衡问题,提出一种基于改进排序的电容电压平衡方法。基于传统排序电压平衡方法中的排序环节要求对桥臂内所有子模块电容电压进行排序,计算延时严重影响电压平衡控制的动态响应。以避免投入组和切除组组内元素排序为目的改进快速排序算法,每趟排序均选择第m个位置的记录作为基准值,通过判断使下一趟排序只在被划分后的一个区域上递归;采用数学归纳法证明改进快速排序算法的时间复杂度为O(n)。考虑MMC子模块电容电压连续两个控制周期变化规律后,提出采用改进的快速排序算法排序之前按照上个控制周期的排序结果排列电容电压能够进一步减少比较次数。最后,通过计算机随机实验验证改进快速排序算法的时间复杂度并搭建两端401电平MMC-HVDC仿真模型验证所提电压平衡方法的可行性和有效性。

英文摘要:

Aiming at the DC capacitor voltage balancing problem of a modular multilevel converter (MMC) with large-scale sub-modules, a novel balancing method based on modified sorting was proposed. The sorting link of the capacitor voltage balancing method based on traditional sorting required sorting all the capacitor voltages, whose computation delay seriously influenced the dynamic response of the voltage balancing control. The quick sort algorithm was modified by avoiding sorting the elements in on-group and off-group, selecting the record of the m-th position as the reference for each rank and with only one region for the next rank by judging. The time complexity of the modified quick sort algorithm was proved to be O(n) by mathematical induction. After considering the MMC sub-modules' capacitor voltages variation law in continuous two control cycle, it is presented that the comparison times can be further reduced if the capacitor voltages are arranged according to the results in the last control cycle. Finally, the time complexity of the modified quick sort algorithm is verified by the computer random experiment, and the 401 level MMC-HVDC simulation model is built to verify the feasibility and effectiveness of the proposed voltage balancing method.

同期刊论文项目
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