[发明专利]一种考虑负序分量的MMC系统简化电磁暂态建模方法

权利要求书

1.一种考虑负序分量的MMC系统简化电磁暂态建模方法，其特征在于，包括：

步骤1、根据MMC的内部动态特性，确定abc静止坐标系下考虑负序分量的MMC换流站内部子模块电容电压和桥臂电流的解析表达式；

步骤2、根据平均开关函数模型，建立dq旋转坐标系下考虑负序分量的MMC换流站及其交直流系统的简化电磁暂态模型；

步骤3、根据实际运行工况下的控制策略，建立包含相序分离环节、正序及负序电流矢量控制器的控制系统简化电磁暂态模型；

步骤4、根据所述的MMC换流站及其交直流系统的简化电磁暂态模型、控制系统简化电磁暂态模型，建立得到考虑负序分量的MMC系统的简化电磁模型；

所述abc静止坐标系下考虑负序分量的MMC换流站内部子模块电容电压包括：直流分量、基频正序、基频负序、基频零序、二倍频正序、二倍频负序、二倍频零序分量，如下式所示：

式中，u_cpa、u_cna分别为a相子模块上、下桥臂电容电压，u_{c_dca}为a相子模块电容电压的直流分量，u_c1⁺、u_c1^-、u_c1⁰，u_c2⁺、u_c2^-、u_c2⁰，θ₁⁺、θ₁^-、θ₁⁰，θ₂⁺、θ₂^-、θ₂⁰分别为基频正序、基频负序、基频零序，二倍频正序、二倍频负序、二倍频零序分量的幅值和相角，ω为角频率，t为时间；

所述的a相子模块电容电压的直流分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压基频正序分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压基频负序分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压基频零序分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压二倍频正序分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压二倍频负序分量的简化电磁暂态模型为：

所述的子模块电容电压二倍频零序分量的简化电磁暂态模型为：

式中，U_cd⁺、U_cq⁺为换流器交流出口正序电压的dq分量；U_cd^-、U_cq^-为换流器交流出口负序电压的dq分量；I_sd⁺、I_sq⁺、I_sd^-、I_sq^-为交流相电流基频正序、基频负序的dq分量；I_cird⁺、I_cirq⁺、I_cird^-、I_cirq^-为桥臂环流二倍频正序、二倍频负序的dq分量；I_cirx⁰、I_ciry⁰为桥臂二倍频零序电流的xy分量；u_{c_1d}⁺、u_{c_1q}⁺、u_{c_1d}^-、u_{c_1q}^-、u_{c_2d}⁺、u_{c_2q}⁺、u_{c_2d}^-、u_{c_2q}^-分别为子模块电容电压基频正序、基频负序、二倍频正序、二倍频负序的dq分量；u_{c_1x}⁰、u_{c_1y}⁰、u_{c_2x}⁰、u_{c_2y}⁰为子模块电容电压基频零序、二倍频零序的xy分量；I_dca、I_dcb、I_dcc为a、b、c相桥臂电流的直流分量；C为子模块电容；u_dc为换流器直流侧电压。