面向分频海上风电送出的模块化多电平矩阵变换器改进解耦控制策略

摘要：

基于全桥功率模组的模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是海上风电送出中具有良好应用前景的新方案,但是M3C也存在工、低频电气分量在桥臂内的直接功率耦合现象.为此,提出适用于分频海上风电送出的新型M3C构网电压/频率(V/f)解耦控制策略.根据对子变流器瞬时功率的分析,提出桥臂电容电压的层次化控制方法,M3C各子变流器在工频侧独立控制,通过输入正序有功及负序电流实现桥臂电容电压的稳定.而M3C各子变流器在低频侧统一控制,通过电流双序闭环控制实现低频交流电压的稳定.根据工、低频解耦控制得到的电流参考值,在静止坐标系统下统一实现9个桥臂瞬时电流的完全独立控制.所提方法可有效降低M3C控制复杂度,提高所构建低频交流系统的稳定性.搭建仿真模型通过稳态、动态及工、低频典型故障实验全面验证所提策略的有效性.

关键词：分频海上风电、模块化多电平矩阵变换器、V/f控制、桥臂电流控制、分频解耦控制

所属期刊栏目：46

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划;国网浙江省电力有限公司科技项目

在线出版日期：2022-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2889-2898,中插4-中插6