[实用新型]混合型MMC分层接入的混合直流输电系统及故障穿越系统

权利要求书

1.一种混合型MMC分层接入的混合直流输电系统，其特征在于：包括电网换相换流器和直流端与所述电网换相换流器的直流端连接的混合型MMC组，所述混合型MMC组包括直流端串联的第一混合型MMC与第二混合型MMC；第一混合型MMC的直流端和第二混合型MMC的直流端共同构成混合型MMC组的直流端；

混合直流输电系统还包括第一控制器，其中，第一控制器包括输出第一交流电流参考值的第一交流外环控制单元，输出第一交流调制信号的第一交流内环控制单元，输出第一直流电流参考值的第一直流外环控制单元，输出第一直流调制信号的第一直流内环控制单元以及输出第一PWM信号的第一调制单元；第一交流外环控制单元的参考值为第一混合型MMC所有子模块电容电压平均值；第一直流外环控制单元的参考值为运行功率要求值；

第一交流内环控制单元的输入端与第一交流外环控制单元的输出端连接，第一直流内环控制单元的输入端与第一直流外环控制单元的输出端连接，第一调制单元的第一输入端与第一交流内环控制单元的输出端连接，第一调制单元的第二输入端与第一直流内环控制单元的输出端连接。

2.如权利要求1所述的混合直流输电系统，其特征在于，混合直流输电系统还包括第二控制器，第二控制器包括输出第二交流电流参考值的第二交流外环控制单元，输出第二交流调制信号的第二交流内环控制单元，输出第二直流电流参考值的第二直流外环控制单元，输出第二直流调制信号的第二直流内环控制单元以及输出第二PWM信号的第二调制单元；第二交流外环控制单元的参考值为第二混合型MMC所有子模块电容电压平均值；第二直流外环单元的参考值为运行电压要求值；

第二交流内环控制单元的输入端与第二交流外环控制单元的输出端连接，第二直流内环控制单元的输入端与第二直流外环控制单元的输出端连接，第二调制单元的第一输入端与第二交流内环控制单元的输出端连接，第二调制单元的第二输入端与第二直流内环控制单元的输出端连接。

3.如权利要求2所述混合直流输电系统，其特征在于，第一交流内环控制单元和第二交流内环控制单元均包括有功电流和无功电流控制两个控制通道。

4.如权利要求2或3所述的混合直流输电系统，其特征在于，混合直流输电系统还包括输出第三控制信号的第三控制器，第三控制器的输出端与所述电网换相换流器的控制端连接；第三控制器的指令为使电网换相换流器触发角小于90°。

5.一种基于权利要求1所述的混合直流输电系统的故障穿越系统，其特征在于，包括：混合直流输电系统、输出第一PWM信号的第一控制器、输出第二PWM信号的第二控制器、输出第三控制信号的第三控制器以及检测是否出现短路故障的直流电压检测器；

第一控制器的输出端与混合直流输电系统中第一混合型MMC控制端连接，第二控制器的输出端与混合直流输电系统中第二混合型MMC控制端连接，第三控制器的输出端与混合直流输电系统中电网换相换流器的控制端连接；直流电压检测器的第一输出端与第一控制器的输入端连接，直流电压检测器的第二输出端与第二控制器的输入端连接，直流电压检测器的第三输出端与第三控制器的输入端连接；

当直流电压检测器输出故障信号时，第二PWM信号实现第二混合型MMC输出恒定反向直流电流，第三控制信号使电网换相换流器工作于逆变状态。

6.如权利要求5所述的故障穿越系统，其特征在于，所述第一控制器包括输出第一交流电流参考值的第一交流外环控制单元，输出第一交流调制信号的第一交流内环控制单元，输出第一直流电流参考值的第一直流外环控制单元，输出第一直流调制信号的第一直流内环控制单元以及输出PWM信号的第一调制单元；第一交流外环控制单元的参考值为第一混合型MMC所有子模块电容电压平均值；第一直流外环单元的参考值为运行功率要求值；

第一交流内环控制单元的输入端与第一交流外环控制单元的输出端连接，第一直流内环控制单元的输入端与第一直流外环控制单元的输出端连接，第一调制单元的第一输入端与第一交流内环控制单元的输出端连接，第一调制单元的第二输入端与第一直流内环控制单元的输出端连接。