[发明专利]一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法

权利要求书

1.一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，实时监测MMC输出的直流电压，对MMC输出直流电压偏离其参考值的差值进行虚拟直流电机控制得到MMC输出直流电流的参考值，根据MMC输出直流电流偏离其参考值的差值确定直流电流前馈调制系数，对MMC输出直流电压迅速跌落时的采样值进行前馈控制得到电压前馈调制系数，再根据电压前馈调制系数修正直流电流前馈调制系数得到直流调制比系数M_dc，根据直流调制比系数修正MMC上下桥臂的参考电压；其中，M_dc＝M_I+M_U，M_I为直流电流前馈调制系数，M_U为电压前馈调制系数。

2.根据权利要求1所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，在MMC输出直流电流波动时，根据MMC输出直流电压偏离其参考值的差值确定直流调制比系数以维持MMC稳态运行。

3.根据权利要求1所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，对MMC输出直流电压偏离其参考值的差值进行虚拟直流电机控制得到MMC输出直流电流的参考值的具体方法为：对MMC输出直流电压偏离其参考值的差值进行PI控制得到差值电流，将所得差值电流与MMC输出直流电压参考值相乘得到机械功率，机械功率经虚拟直流电机传递函数的传递得到MMC输出直流电流的参考值。

4.根据权利要求1所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，根据直流调制比系数修正MMC上下桥臂的参考电压的表达式为：U_{pj_ref}、U_{nj_ref}分别为上桥臂参考电压、下桥臂参考电压，U_dcn为额定直流电压，u_j为交流输出参考电压；

当MMC稳态运行时，M_dc＝1，

当MMC发生直流故障时，电压前馈调制系数随着MMC输出直流电压的下降减小直至M_U≈0，直流调制比系数随着电压前馈调制系数的减小迅速减小，上下桥臂参考电压减小直至跟随MMC输出直流电流参考值；

当MMC发生直流双极短路故障时，电压前馈调制系数随着MMC输出直流电流参考值的限制减小为0，

5.根据权利要求3所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，所述虚拟直流电机的转子运动方程为：J为虚拟直流电机的转动惯量，D为虚拟直流电机的阻尼系数，T_e为电磁转矩，T_m为机械转矩，θ为虚拟直流电机的转子角位移，ω为虚拟直流电机的实际角速度，ω₀为虚拟直流电机的额定角速度，t为时间。

6.根据权利要求5所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，所述虚拟直流电机的电磁方程为：E_a为虚拟直流电机的电枢电压，U为虚拟直流电机的端口电压，I_a为虚拟直流电机的电枢电流，C_T为转矩系数，Ф为磁通，P_e为电磁功率，R_a为虚拟直流电机的电枢电阻。

7.根据权利要求6所述一种适用于混合型MMC的直流故障穿越控制方法，其特征在于，MMC输出直流电压迅速跌落时的MMC输出直流电流参考值为：I_{dc_ref}为MMC输出直流电流参考值，U_{dc_ref}为MMC输出直流电流参考值，ΔI_lim为差值电流的极限值。