马文忠, 孙迎新, 武 琳, 魏 亮, 赵华芳

(1. 中国石油大学(华东)， 山东 青岛 266580；2. 国网电力科学研究院北京科东电力控制系统有限责任公司， 北京 100192)

MMC子模块电容电压改进控制方法的研究

马文忠1, 孙迎新1, 武 琳2, 魏 亮1, 赵华芳1

(1. 中国石油大学(华东)， 山东 青岛 266580；2. 国网电力科学研究院北京科东电力控制系统有限责任公司， 北京 100192)

介绍了模块化多电平换流器电容电压测量及均压原理，指出传统的电容电压控制下，当桥臂子模块数目过于庞大时，电压传输信号较多，增加了控制器设计难度。针对这一问题，提出了一种改进的电容电压测量方法，该方法中参与控制的电压信号数量仅为传统测量方法的一半，有利于降低控制系统的设计难度，减轻控制器工作负担。首先详细介绍了电容电压改进控制方法下的模块拓扑结构和电压测量原理，然后在此基础上，设计了改进电容电压排序算法，减少传统排序过程中不必要的运算量，在数据处理过程中进一步优化控制器运算，保证换流器稳定运行。最后搭建了仿真模型，验证所提策略的正确性和有效性。

模块化多电平换流器； 改进电压测量； 电压传感器； 改进电容电压均衡策略

1 引言

随着现代电力电子技术的快速发展，基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统应运而生，并受到社会的广泛关注。模块化多电平变换流器(MMC)采用模块化的拓扑结构，具有结构简单、易于扩展、低谐波含量、低损耗等一系列的优点，在可再生能源并网、城市电网供电和异步交流电网互联等场合有着巨大的应用潜力[1-4]。……