[发明专利]一种混合型MMC控制方法、装置及控制器

说明书

本发明涉及一种混合型MMC控制方法、装置及控制器，包括当混合型MMC的输出电压调制比大于1时，根据混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压；根据所述混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压确定混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂参考电压；将混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂参考电压作为载波移相调制法的输入，获取控制混合型MMC的脉冲信号，并利用该脉冲信号控制混合型MMC，使混合型MMC在不增大现有全桥子模块占比的情况下，实现降压/半压运行、单阀组在线投退以及直流故障穿越的功能，节约成本。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，具体涉及一种混合型MMC控制方法、装置及控制器。

背景技术

面对全球能源安全、环境污染和气候变化的严峻挑战，国家大力开发和利用可再生清洁能源，优化能源结构。电网换相换流器(LCC)成熟、可靠，是高效的远距离大容量输电方式，但存在弱交流系统下的高换相失败风险。柔性直流换流器(VSC)具有有功无功独立调节、弱电网接入、无换相失败风险、无需同步联网等优点，是构建多端直流网络、实现远距离输电、可再生能源并网的友好技术手段。直流输电向着更高电压、更大传输容量和更远距离输电的方向发展，VSC-LCC混合多端直流输电是未来的发展趋势。

混合型MMC具有降压/半压运行、单阀组在线投退以及直流故障穿越功能，采用50％的全桥子模块占比时，半桥子模块电容电压会在桥臂电流不再有过零点时仍持续充电，与全桥子模块电容电压分离，导致系统崩溃。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种混合型MMC控制方法、装置及控制器，使混合型MMC在不增大现有全桥子模块占比的情况下，实现降压/半压运行、单阀组在线投退以及直流故障穿越的功能，节约成本。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种混合型MMC控制方法，其改进之处在于，所述方法包括：

当混合型MMC的输出电压调制比大于1时，根据混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压；

根据所述混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压确定混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂参考电压；

将混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂参考电压作为载波移相调制法的输入，获取控制混合型MMC的脉冲信号，并利用该脉冲信号控制混合型MMC。

优选地，所述根据混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压包括：

根据混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流和混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流参考值；

根据所述混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流和混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流参考值确定混合型MMC在abc坐标系下的桥臂环流参考电压。

进一步地，所述根据混合型MMC在abc坐标系下的上/下桥臂电流确定混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流和dq坐标系下的桥臂环流参考值包括：

获取混合型MMC在abc坐标系下桥臂环流，并对其做Park变换，获得混合型MMC在dq坐标系下的桥臂环流，其中，按下式确定混合型MMC在abc坐标系下a相桥臂环流i_{cir_a}：

式中，i_{m_a}为混合型MMC在abc坐标系下a相上桥臂电流，i_{n_a}为混合型MMC在abc坐标系下a相下桥臂电流；