电网不平衡下基于SOGI的MMC环流抑制策略
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的设计和分析通常是在电网平衡下进行,但在实际运行中交流电网是不平衡.电网不平衡将导致MMC桥臂环流的直流分量不再相等,含有2倍频的正序、负序和零序分量,使系统损耗增加,影响系统性能.首先,本文根据MMC的数学模型和相单元的瞬时功率分析环流的产生机理,得到电网不平衡时环流各分量的等效电路.然后,提出一种电网不平衡下基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的环流抑制策略,该策略将三相环流中2次谐波分量与不相等的直流分量分离后单独抑制,采用比例积分(proportional integral,PI)控制经SOGI提取桥臂环流的正序、负序2倍频分量,采用准比例谐振(proportional resonant,PR)控制环流的零序2倍频分量.最后,在PSCAD/EMTDC平台中搭建217电平的MMC系统模型,将本文所提环流抑制策略与传统环流抑制策略、采用准比例谐振器控制环流抑制策略和采用比例积分谐振(proportional integral resonant,PIR)控制环流抑制策略进行仿真实验对比.实验结果表明:在单相非金属接地故障时,与其他3种环流抑制策略作对比,本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.0006 kA,将谐波畸变率降低到0.03％,表明所提策略的优越性;同时在两相非金属接地故障时,本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.0039 kA,谐波畸变率降低到0.22％.仿真实验结果验证了本文方法的有效性.
电网不平衡、模块化多电平换流器、二阶广义积分器、环流抑制策略
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TM723(输配电工程、电力网及电力系统)
国家电网有限公司总部科技项目5400-202099283A-0-0-00
2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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