申请/专利权人：广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司电力调度控制中心

申请日：2021-11-25

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114204584B

主分类号：H02J3/36

分类号：H02J3/36;H02J3/24;H02J3/38;H02M7/219

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.04.05#实质审查的生效;2022.03.18#公开

摘要：本发明公开了一种模块化多电平换流器内部环流的计算方法及装置，该方法包括计算模块化多电平换流器的桥臂电流；利用模块化多电平换流器输出的电压参考值与所述模块化多电平换流器的桥臂电流，建立模块化多电平换流器的子模块动态模型；利用模块化多电平换流器共模回路与所述模块化多电平换流器的子模块动态模型，求解二倍频负序环流分量。本发明利用待定系数法，通过模块化多电平换流器子模块动态和共模回路求解内部的负序二倍频环流分量，最终可用模块化多电平换流器的外部交直流端口变量表示该负序二倍频环流分量。避免了额外引入环流分量，降低了模块化多电平换流器阻抗模型的复杂度，为后续的阻抗聚合和稳定性分析工作提供便利。

主权项：1.一种模块化多电平换流器内部环流的计算方法，其特征在于，包括：计算模块化多电平换流器的桥臂电流；利用模块化多电平换流器输出的电压参考值与所述模块化多电平换流器的桥臂电流，建立模块化多电平换流器的子模块动态模型；其中，所述模块化多电平换流器输出的电压参考值为电磁暂态仿真中的模块化多电平换流器桥臂电压参考值，具体为： 其中，t为表征时间的自变量；为换流器控制生成的a相电压参考值；V1pu-r为电压参考值的幅值；ω1为基波角频率；为电压参考值的相角；表示调制时将电压参考值超前一个仿真步长；mTat为换流器a相上桥臂电压参考值；mBat为换流器a相下桥臂电压参考值；Tdelta为一个仿真步长的延时；所述利用模块化多电平换流器输出的电压参考值与所述模块化多电平换流器的桥臂电流，建立模块化多电平换流器的子模块动态模型，具体为：利用所述模块化多电平换流器输出的电压参考值计算模块化多电平换流器桥臂电压参考值和桥臂电流，计算子模块电容电流的平均值；所述子模块电容电流的平均值，具体为： 其中，为换流器a相上桥臂子模块电容电流的平均值；iTat为a相上桥臂电流；Idc0为直流侧电流的稳态分量；Icir为二倍频负序环流分量的幅值；φcir为二倍频负序环流分量的相角；φ′i为换流变压器阀侧电流的相角；I’1表示换流变压器阀侧电流的幅值；利用所述子模块电容电流的平均值计算子模块电容电压的平均值；所述子模块电容电压的平均值，具体为： 其中，为延时一个仿真步长后的换流器a相上桥臂子模块电容电压的平均值；Vdc0为直流侧电压的稳态分量；N为桥臂子模块数目；C0为子模块的直流侧电容；利用所述子模块电容电压的平均值和所述模块化多电平换流器桥臂电压参考值计算桥臂电压；所述桥臂电压具体为： 其中，为a相上桥臂电压；利用模块化多电平换流器共模回路与所述模块化多电平换流器的子模块动态模型，求解二倍频负序环流分量；其中，只考虑二倍频负序分量部分，将模块化多电平换流器共模回路公式 改写为 并将icomat[-2f1]＝Icircos-2ω1t+φcir和代入并展开为相量形式，得到模块化多电平换流器共模回路公式的相量表示： 其中，ucomat[-2f1]，icomat[-2f1]，分别为ucomat，icomat，在频率-2f1下的分量；通过待定系数法，求解二倍频负序环流分量，具体为： 其中，udct为模块化多电平换流器的直流电压；uTat，uBat分别为延时一个仿真步长后的换流器a相上下桥臂实际输出电压；R0为桥臂电阻；L0为桥臂电抗；iTat，iBat分别为a相上、下桥臂电流；icomat为a相上下桥臂共模电流；f1代表基波分量；ucomat为a相上下桥臂共模电压；j表示虚部；s1为基频下的拉普拉斯算子；Icir为负序二倍频环流分量的相量；为换流器控制生成的电压参考值的相量；为在频率f1下的分量；I′1代表换流变压器阀侧电流基波分量的相量；为在频率f1下的分量；上标*表示求其共轭分量。

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