行登江，吴金龙，杨美娟，王先为，姚为正



模块化多电平换流器多维度建模方法研究

行登江1，吴金龙1，杨美娟1，王先为1，姚为正2

(1.西安许继电力电子技术有限公司，陕西 西安 710075；2.许继集团有限公司，河南 许昌 461000)

目前可用于对模块化多电平换流器系统进行分析的仿真模型包括详细模型、高速等效模型和宽频模型，三种仿真模型各有优劣，应用范围有限。结合详细模型、高速等效模型以及宽频模型的优点，采用每个桥臂每种子模块单个详细模型、剩余子模块高速等效模型的方法，并考虑实际系统杂散元件的影响，在桥臂对应位置接入杂散元件，建立了模块化多电平换流器多维度模型。该模型兼具器件级电磁暂态特性仿真能力、高效性以及高准确度的特点，能够满足对模块化多电平换流器系统仿真的所有需求。基于PSCAD/EMTDC搭建了双端系统进行仿真，验证了所建立模块化多电平换流器多维度模型的正确性和有效性。

模块化多电平换流器；器件级电磁暂态特性；高速等效模型；宽频模型；多维度模型

0 引言

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current, MMC-HVDC)由于其无需交流滤波器、可靠性高和易于扩展等优点，是高压大容量柔性直流输电系统的发展趋势[1-6]。随着柔性直流输电系统不断向更高的传输功率容量和直流电压等级发展，MMC所需要的子模块(sub-module, SM)数目也随之增加。在实际MMC-HVDC工程投运之前，首先需要建立离线仿真模型进行仿真，验证主回路参数设计的正确性以及控制保护系统的有效性，庞大的子模块数量增加了MMC-HVDC系统仿真的难度。……