韦延方，王晓卫，郑　征，杨　明，肖记军

（1.河南理工大学电气工程与自动化学院，焦作454000；2.河海大学水利水电学院，南京210098；3.河南省锅炉压力容器安全检测研究院焦作分院，焦作454000）



基于模块化多电平换流器的交直流混合电网稳态建模及仿真

韦延方1，2，王晓卫1，郑征1，杨明1，肖记军3

（1.河南理工大学电气工程与自动化学院，焦作454000；2.河海大学水利水电学院，南京210098；3.河南省锅炉压力容器安全检测研究院焦作分院，焦作454000）

摘要：由于模块化多电平换流器（MMC）在容量升级、电磁兼容、故障管理等方面具有明显的技术优势，其在交直流电能变换与控制中的应用越来越广泛。首先，基于电路原理中的平衡桥同电位点可以短接的等效理论，建立基于MMC的交直流混合系统简化等效电路模型；然后，导出基于MMC的交直流混合系统纯交流节点的潮流方程、直流节点的潮流方程和MMC换流器的基本潮流计算方程，并依据所建立的稳态模型和MMC控制方式，分析适用于基于MMC的交直流混合系统潮流算法；进而，基于自动微分技术，提出一种具有3阶收敛速度的统一迭代改进潮流算法；最后，通过算例验证所建立模型和算法的有效性。

关键词：模块化多电平换流器；稳态建模；3阶收敛速度；交直流混合系统

引言

当今世界能源危机凸显，能源战略成为21世纪各国关注的焦点。虽然集中发电、远距离大容量输电和大电网互联是目前电能生产、输送和分配的主要方式，正为全世界90%以上的电力负荷供电，但它也存在一些弊端，如不能灵活跟踪负荷的变化、对于偏远地区的负荷不能进行理想供电等［1-2］。……