[发明专利]一种MMC-HVDC输电系统MMC模块小信号建模方法

摘要

本发明公开了一种MMC‑HVDC输电系统MMC模块小信号建模方法，将平均值模型从三相静止坐标系变换到两相同步旋转坐标系，将变换后的平均值模型线性化，得到MMC模块小信号模型。本发明的模型计及了模块的自身损耗，能较好地反应基于MMC拓扑结构的换流器外特性对所连交、直流网络的动态响应，同时计算量较小，仿真效率高，适用于不需要观测MMC内部动态特性的全系统小扰动稳定性分析。

主权项

1.一种MMC‑HVDC输电系统MMC模块小信号建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将平均值模型从三相静止坐标系变换到两相同步旋转坐标系，具体为：根据MMC的拓扑结构，计及换流器的功率损耗P_loss，MMC直流侧和交流侧的有功功率之间的关系式为P_ac＝P_dc+P_loss式中，P_ac为MMC交流侧有功功率，P_dc为MMC直流侧有功功率，V_dc、I_dc分别为直流电压和直流电流，i_j，j＝a,b,c为交流侧j相的电流值，e_j，j＝a,b,c是由内环控制器产生的j相交流端口对中性点的电压指令值；式通过派克变换改写为电流损耗I_loss为：式中，I_c为包含换流器损耗的等值直流电流，由式求得；R为MMC换流器开关与阻性损耗的等值电阻，按照稳态时换流器的有功功率损耗为1％的比例进行计算；i_sd和i_sq分别为公共耦合点PCC处电流的d轴分量和q轴分量，u_cd和u_cq换流器交流侧输出电压的d轴分量和q轴分量；换流器输出直流电流为I_dc＝I_c‑I_loss步骤2：将变换后的平均值模型线性化，得到MMC模块小信号模型，具体为：将式泰勒级数展开并线性化得：且ΔI_dc＝ΔI_c‑ΔI_loss。