基于PCHD模型的MMC-SMES无源控制策略

摘要：

模块化多电平变换器(module multilevel converter,MMC)由于其模块化、灵活性的特点,与传统的两电平、三电平变流器拓扑相比具有功率等级高、谐波畸变小、开关损耗低等显著优点,因此在拥有高功率密度的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统中拥有广阔的应用前景.提出了基于MMC的SMES新型拓扑结构及其无源控制策略,可有效提高受控系统的输出电能质量和动态特性.首先,建立了MMC-SMES的数学模型及其端口受控耗散哈密尔顿模型;其次,针对其运行过程中的非线性特性,通过考虑受控系统的内外部互联结构,设计了MMC-SMES的无源控制策略;然后,针对MMC运行中存在的均压和环流问题,分别采用了子模块电容电压的分级式均压控制和负序二倍频坐标变换下的相间解耦控制;最后,仿真结果验证了所提出的MMC-SMES新型拓扑及其无源控制策略的有效性.

关键词：超导磁储能、模块化多电平变换器、无源控制、端口受控耗散哈密尔顿、环流

所属期刊栏目：43

分类号：TM76(输配电工程、电力网及电力系统)

在线出版日期：2019-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1073-1082