[发明专利]一种MMC-HVDC输电系统的协调控制方法

说明书

本发明揭示一种MMC‑HVDC输电系统的协调控制方法，包括：定义MMC上桥臂控制函数f_uk与MMC下桥臂控制函数f_lk，并获得f_uk的目标控制函数与f_lk的目标控制函数；获得MMC上桥臂电流i_uk及MMC下桥臂电流i_lk，i_uk的表达式为： i_lk的表达式为： 并通过MMC上桥臂电流i_uk、MMC下桥臂电流i_lk及控制角α，对MMC上桥臂控制函数f_uk的目标控制函数与MMC下桥臂控制函数f_lk的目标控制函数进行控制。通过MMC上桥臂电流i_uk、MMC下桥臂电流i_lk及控制角α，对获知的MMC上桥臂控制函数f_uk的目标控制函数及MMC下桥臂控制函数f_lk的目标控制函数进行控制，不仅控制策略简单且精准，而且，当在负载变化和直流电压波动同时存在的情况下，为交流电网提供准确的性能和快速的频率响应，提升基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统运行性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体地，涉及一种MMC-HVDC输电系统的协调控制方法。

背景技术

柔性直流输电技术的发展始于上世纪90年代。基于模块化多电平换流器的高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current，MMC-HVDC)在电网异步互联、海上风电并网、向城市、海岛或偏远地区供电等领域具有广阔的应用前景，近年来受到学术界和工程界的广泛关注。基于模块化多电平换流器的高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current，MMC-HVDC)技术相较于传统直流输电技术，其优势主要表现在：(1)没有无功补偿问题；(2)没有换相失败缺陷；(3)能同时调节有功功率和无功功率；(4)谐波水平较低。

相比于传统两电平和三电平型换流器拓扑，模块化多电平换流器拓扑采用子模块串联结构，而非器件直接串联结构，克服了传统两电平和三电平换流器拓扑结构中的均压难题。世界上新建的柔性直流输电工程大多采用模块化多电平换流器，模块化多电平换流器及基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(MMC-HVDC)得到了学术界及工业界的广泛关注。

在过去的几年中，针对不同的功率电子应用广泛开发和研究了多电平转换器，开发了各种调制技术和控制策略，以提高转换器效率。其中在负载变化和直流电压波动同时存在的情况下，为交流电网提供准确的性能和快速的频率响应尤为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种MMC-HVDC输电系统的协调控制方法。

本发明公开的一种MMC-HVDC输电系统的协调控制方法，包括：

定义MMC上桥臂控制函数f_uk与MMC下桥臂控制函数f_lk，并获得MMC上桥臂控制函数f_uk的目标控制函数与MMC下桥臂控制函数f_lk的目标控制函数；

获得MMC上桥臂电流i_uk及MMC下桥臂电流i_lk，MMC上桥臂电流i_uk的表达式为：

MMC下桥臂电流i_lk的表达式为：