张明光,常剑华,杨城铭,刘子琳

(1. 兰州理工大学 电气工程与信息工程学院,甘肃 兰州 730050; 2. 兰州理工大学 甘肃省工业过程先进控制重点实验室,甘肃 兰州 730050; 3. 兰州理工大学 电气与控制工程国家级实验教学示范中心,甘肃 兰州 730050)

随着科技的进步,我国电力电子技术飞速发展,MMC系统广泛应用于高压直流输电技术[1-5].相较于传统的换流器,MMC采用大规模级联的拓扑结构,因其能四象限运行、可扩展性强、开关频率高、易实现冗余设计等特点而在直流输电领域备受关注[6-14].然而MMC有利也有弊,其特有的拓扑结构使得子模块电容电压容易出现波动,在三相桥臂中出现环流,环流会造成桥臂电流失真,甚至损毁设备,破坏电网的稳定运行[15-17].因此,对MMC的环流进行抑制十分重要.

目前已有许多专家学者对MMC的相间环流作了大量研究.屠卿瑞等[17]推导了MMC的数学模型,利用二倍频旋转坐标把MMC的三相环流转变为两个直流量,并通过PI控制抑制环流但此方式必须进行相间解耦,使系统运算量变大.林环城等[18]提出了一种利用系统容量、子模块电容电压波动阈值以及最大瞬时调制比来确定功率运行区域的方法,并通过该方法实现了环流抑制.武文等[19]提出的方法可实现MMC出现故障时对环流的控制,利用一个虚拟电阻,使得子模块发生故障后的环流得到快速精确抑制,优化了整个系统的稳定性.吕泳庆等[20]为抑制MMC桥臂环流,提出了一种基于单相矢量的环流抑制策略,环……