电网不平衡工况下模块化多电平矩阵变换器控制策略

TM46; 模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是一种可直接实现交交功率变换的新型高压大功率拓扑,在低频输电、大功率异步电机调速及低频海上风电送出等领域具有应用前景.由于2种频率的功率耦合作用,M3C桥臂电容电压在电网电压不对称时容易失稳.为此,文中首先对不平衡输入工况下M3C桥臂功率进行了计算,推导并总结了 2种不同功率平衡方法下桥臂间的功率分配规律.在此基础上,研究低频环流对桥臂功率的影响,在保证系统总有功功率平衡的前提下,提出基于低频环流的M3C桥臂电容电压平衡控制策略,避免了网侧负序电流的引入;在不平衡工况下,通过桥臂...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in电力工程技术 Vol. 42; no. 4; pp. 195 - 205
Main Authors 卢宇, 吴小丹, 雷家兴, 孙祥祥, 顾跃华, 韦超凡
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京南瑞继保电气有限公司,江苏南京211102%东南大学电气工程学院,江苏南京210096 2023
Subjects
电容电压平衡
modular multilevel matrix converter(M3C)
circulating currents control
low-frequency transmission system
电网不平衡工况
低频输电系统
模块化多电平矩阵变换器(M3C)
negative sequence control
负序控制
unbalanced grid condition
环流控制
capaci-tance voltage balance
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:TM46; 模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是一种可直接实现交交功率变换的新型高压大功率拓扑,在低频输电、大功率异步电机调速及低频海上风电送出等领域具有应用前景.由于2种频率的功率耦合作用,M3C桥臂电容电压在电网电压不对称时容易失稳.为此,文中首先对不平衡输入工况下M3C桥臂功率进行了计算,推导并总结了 2种不同功率平衡方法下桥臂间的功率分配规律.在此基础上,研究低频环流对桥臂功率的影响,在保证系统总有功功率平衡的前提下,提出基于低频环流的M3C桥臂电容电压平衡控制策略,避免了网侧负序电流的引入;在不平衡工况下,通过桥臂电容电压闭环控制和功率直接补偿实现电容电压的快速平衡.所构造的低频环流仅在换流器内部流动,不影响M3C输入输出侧的解耦运行.最后在MATLAB中搭建了 220 kV/400 MW M3C系统模型,验证了所提控制策略的有效性.
ISSN:2096-3203
DOI:10.12158/j.2096-3203.2023.04.021