[发明专利]一种MMC-MTDC输电系统协调控制方法

权利要求书

1.一种MMC-MTDC输电系统协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

MMC的j相桥臂的瞬时功率表示为：

（1）

式中，和为上下桥臂子模块电压，和为通过上下桥臂的电流，为MMC桥臂子模块电容储能变化量，为桥臂损耗；

MMC中j相上下桥臂投入运行的子模块的电压和电流为：

（2）

（3）

其中，为MMC第j相上下桥臂子模块电容电压之和，为子模块电容，和为上下桥臂子模块的投入系数；表示为：

（4）

考虑桥臂等效电阻时，则有：

（5）

式（2）和式（5）代入式（1）可得：

（6）

当换流站处于稳态状况下，MMC桥臂子模块电容电压的和与直流侧电压相等，但子模块电容电压并不是恒定不变的，因此桥臂电压中会存在二倍频分量，即：

（7）

式中，，为二倍频分量；

将式（7）代入式（6）可得：

（8）

MMC三相桥臂上电压二倍频分量的平方和为：

（9）

考虑到较小，将它忽略，在正常工作条件下MMC三相桥臂瞬时功率的和为：

（10）

式中，为任一相桥臂瞬时功率，为子模块电容，N为单相桥臂子模块数，为直流电压，为桥臂等效电阻；

由式（10）得出，正常运行条件下MMC桥臂瞬时功率的和与成线性关系，且为一个定值。

2.根据权利要求1所述的MMC-MTDC输电系统协调控制方法，其特征在于，还包括：

输出的信号偏差e为：

（12）

其中，为有功功率参考值，为有功功率实际值，为直流电压参考值，为引入的参考电压，即各个变流站直流电压的平均值，为调节系数；

（13）

式中，是所有输送到交流端的有功功率，是MMC-MTDC系统中的功率缺失；

设某一MMC-MTDC网络含有m个变流站，为了确保整个网络的功率稳定，所有m个变流站的有功功率给定值之和应为0；即：

（14）

当系统处于稳态时，由式（13）可知：

（15）

当系统稳定运行：

（16）

结合式（15）和（16）有：

（17）

（18）。

3.根据权利要求1所述的MMC-MTDC输电系统协调控制方法，其特征在

于，还包括：

根据每个换流站的容量来给定下垂调节系数，即，其中为第个和第个换流站的容量，当其容量相等时，调节系数也一样；

若其中一个换流站因故障退出系统，其余换流站可以自行分配不平衡功率，使系统快速恢复稳定；设第m个换流站因故障不再作用于系统，则其它换流站电压与功率的关系为：

（19）

（20）

式中：和为第m个换流站故障后系统的功率缺失和有功功率；

换流站m因故障或其他原因退出运行后，与未退出运行时的功率差额为：

（21）

由式（21）可知，有一个换流站故障退出运行后，其余换流站将平均承担缺失功率，由此可知，采用此控制方法后，当系统中任一个换流站在退出运行后，都能使功率得到快速有效的传输，从而一定程度上减小了直流电压的突变。