[发明专利]一种模块化多电平换流器输出电流闭环控制方法

权利要求书

1.一种模块化多电平换流器输出电流闭环控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、将模块化多电平换流器的输出电流按电流的谐波次数进行分次提取；

S2、根据分次提取的输出电流，计算同一控制周期内某次谐波的输出电流变化量和指令电流变化量；所述输出电流变化量的表达式为：

其中，表示第n次谐波下的输出电流变化量；表示一个控制周期第n次谐波下的输出电流初始值；表示一个控制周期内第n次谐波下的输出电流结束值；

指令电流变化量的表达式为：

其中，表示第n次谐波下的指令电流变化量；表示一个控制周期第n次谐波下的指令电流初始值；表示一个控制周期内第n次谐波下的指令电流结束值；

S3、计算输出电流变化量和指令电流变化量的幅值比和角度差，利用输出电流变化量和指令电流变化量的幅值比和角度差得到电流修正环节传递函数；

所述输出电流变化量的幅值相角表达式为：

其中，表示第n次谐波下的输出电流变化量；Δi_i0(n)表示第n次谐波下的输出电流变化量的幅值，θ₁表示第n次谐波下的输出电流变化量的相角；

指令电流变化量的幅值相角表达式为：

其中，表示第n次谐波下的指令电流变化量；Δi_ref0(n)表示第n次谐波下的指令电流变化量的幅值；θ₂表示第n次谐波下的指令电流变化量的相角；

输出电流变化量与指令电流变化量的幅值比为：

其中，H表示输出电流变化量与指令电流变化量的幅值比；Δi_i0(n)表示第n次谐波下的输出电流变化量的幅值；Δi_ref0(n)表示第n次谐波下的指令电流变化量的幅值；

输出电流变化量与指令电流变化量的相角差为：

Δθ＝∠(θ₁-θ₂)

电流修正环节传递函数表达式为：

其中，G_correct0(n)表示第n次谐波下电流修正环节的传递函数；

S4、分次对输出电流与指令电流进行积分闭环控制，根据电流修正环节的传递函数对指令电流进行修正，得到系统的开环传递函数，更新指令电流；

模块化多电平换流器并网系统的开环传递函数的表达式为：

其中，G_open表示模块化多电平换流器并网系统的开环传递函数；G_iref0(n)表示模块化多电平换流器固有的可控电流源特性函数；得到系统的开环传递函数包括：开环增益函数、电流修正环节传递函数、模块化多电平换流器固有的可控电流源特性函数、系统阻抗与模块化多电平换流器阻抗分流函数；开环增益函数表达式为：

其中，G_k(n)表示开环增益函数，k_i表示积分系数；ω(n)为第n次谐波的角速度；s表示复频域变换；

系统阻抗与模块化多电平换流器阻抗分流函数表达式为：

其中，G_z(n)表示系统阻抗与模块化多电平换流器阻抗分流函数；Y_S0(n)表示系统侧等效导纳，Y_inv0表示模块化多电平换流器等效导纳值。