[发明专利]一种MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法

权利要求书

1.一种MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立模型步骤：建立MMC柔性直流输电系统的仿真模型；

计算初值步骤：计算软启电阻的初值；

迭代仿真步骤：将软启电阻的初值代入所述MMC柔性直流输电系统的仿真模型中进行软启仿真试验，判断软启时间和冲击电流是否均满足要求，只要其中一个不满足要求，将软启电阻的阻值进行调整并进行软启仿真试验，直到得到满足软启时间要求和冲击电流要求的软启电阻；

当MMC为半桥子模块时，建立的仿真模型为：

当半桥子模块为投入状态时，等效电压和等效电阻分别为：

其中：

而且，V_{sm_FBSM_投入}为半桥子模块为投入状态时的等效电压，R_{sm_HBSM_投入}为半桥子模块为投入状态时的等效电阻，电容支路等效为电阻R_C和电源V_cEQ的串联，R_P为取能电路的等效电阻，R_X为均压电阻，R_on为全控器件及其反并联二极管为整体时、有电流流过的等效开通电阻，R_off为全控器件及其反并联二极管为整体时、无电流流过的等效关断电阻；

当半桥子模块为切除状态时，等效电压和等效电阻分别为：

其中：

而且，V_{sm_FBSM_切除}为半桥子模块为切除状态时的等效电压，R_{sm_HBSM_切除}为半桥子模块为切除状态时的等效电阻，电容支路等效为电阻R_C和电源V_cEQ的串联，R_P为取能电路的等效电阻，R_X为均压电阻，R_on为全控器件及其反并联二极管为整体时、有电流流过的等效开通电阻，R_off为全控器件及其反并联二极管为整体时、无电流流过的等效关断电阻。

2.根据权利要求1所述的MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法，其特征在于，计算初值步骤中，根据交流线电压的有效值和冲击功率得到软启电阻的初值：

其中，R_s0为软启电阻的初值，U_rms为交流线电压的有效值，P_s0为冲击功率。

3.根据权利要求1所述的MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法，其特征在于，迭代仿真步骤中，将软启电阻的阻值进行调整的手段包括：

若软启时间大于要求的软启时间，则减小软启电阻的阻值；

若冲击电流大于要求的冲击电流，则增大软启电阻的阻值。

4.根据权利要求1所述的MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法，其特征在于，建立模型步骤中，结合实际子模块的均压电阻损耗和取能电阻损耗来建立MMC柔性直流输电系统的仿真模型。

5.根据权利要求1所述的MMC柔性直流输电系统软启电阻设计方法，其特征在于，迭代仿真步骤后还包括：计算满足软启时间要求和冲击电流要求的软启电阻的平均功率和绝热能量；所述平均功率为软启仿真试验过程中软启电阻上损耗的能量与软启时间的比值；所述绝热能量为1秒中软启电阻损耗的能量。