针对模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)系统,提出了一种创新的换流器桥臂保护方法。首先,分析了在换流器单桥臂接地以及单相桥臂间接地情况下电流的流通路径,构建...针对模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)系统,提出了一种创新的换流器桥臂保护方法。首先,分析了在换流器单桥臂接地以及单相桥臂间接地情况下电流的流通路径,构建了等值电路,并推导了换流器闭锁前后桥臂电流的表达式。基于此,剖析了故障后三相桥臂电流之和的独有特征,提出了通过检测三相桥臂和电流的基频分量是否为零来区分桥臂内部故障与外部故障的保护策略。鉴于现有桥臂保护方法无法有效应对换流器单相桥臂间短路的问题,进一步研究了此类短路情况下的特性,发现故障相上、下桥臂电流仅包含基频分量而不含直流分量,从而制定了相应的动作判据。将三相桥臂和电流保护与单相桥臂间短路保护判据进行,能够全面识别换流器桥臂上发生的各种故障,丰富和完善了换流器桥臂的保护原理。最终,通过在MATLAB/SimulinK中搭建双极MMC-HVDC系统仿真模型验证了所提出保护方法的有效性和可靠性。展开更多
在配电网中使用智能软开关(Soft Open Point, SOP)可有效改善电能质量、提升新能源消纳水平。目前基于SOP配电系统中的模块化多电平换流器(MMC)广泛采用基于旋转坐标系的电压、电流解耦控制,但该控制方法难以满足三相不对称、线路故障...在配电网中使用智能软开关(Soft Open Point, SOP)可有效改善电能质量、提升新能源消纳水平。目前基于SOP配电系统中的模块化多电平换流器(MMC)广泛采用基于旋转坐标系的电压、电流解耦控制,但该控制方法难以满足三相不对称、线路故障与暂态工况下柔性互联系统对MMC换流器性能的要求,因此针对SOP的运行特点,提出一种基于SOP配电系统的MMC多模态直接控制策略。该策略统一了电流环基准的生成方式,简化了控制策略;通过切换电流环基准来加快多工况下MMC换流器运行模式的切换速度;重新定义了桥臂电压参考的生成方式,优化了MMC换流器的动态性能;通过仿真验证了所提控制策略的可靠性和有效性。展开更多
文摘针对模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)系统,提出了一种创新的换流器桥臂保护方法。首先,分析了在换流器单桥臂接地以及单相桥臂间接地情况下电流的流通路径,构建了等值电路,并推导了换流器闭锁前后桥臂电流的表达式。基于此,剖析了故障后三相桥臂电流之和的独有特征,提出了通过检测三相桥臂和电流的基频分量是否为零来区分桥臂内部故障与外部故障的保护策略。鉴于现有桥臂保护方法无法有效应对换流器单相桥臂间短路的问题,进一步研究了此类短路情况下的特性,发现故障相上、下桥臂电流仅包含基频分量而不含直流分量,从而制定了相应的动作判据。将三相桥臂和电流保护与单相桥臂间短路保护判据进行,能够全面识别换流器桥臂上发生的各种故障,丰富和完善了换流器桥臂的保护原理。最终,通过在MATLAB/SimulinK中搭建双极MMC-HVDC系统仿真模型验证了所提出保护方法的有效性和可靠性。
文摘在配电网中使用智能软开关(Soft Open Point, SOP)可有效改善电能质量、提升新能源消纳水平。目前基于SOP配电系统中的模块化多电平换流器(MMC)广泛采用基于旋转坐标系的电压、电流解耦控制,但该控制方法难以满足三相不对称、线路故障与暂态工况下柔性互联系统对MMC换流器性能的要求,因此针对SOP的运行特点,提出一种基于SOP配电系统的MMC多模态直接控制策略。该策略统一了电流环基准的生成方式,简化了控制策略;通过切换电流环基准来加快多工况下MMC换流器运行模式的切换速度;重新定义了桥臂电压参考的生成方式,优化了MMC换流器的动态性能;通过仿真验证了所提控制策略的可靠性和有效性。
