采用质因子分解法的模块化多电平换流器电容电压平衡优化算法

发布时间：2018-01-11 16:16

  本文关键词：采用质因子分解法的模块化多电平换流器电容电压平衡优化算法　出处：《中国电机工程学报》2014年33期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容均压问题,是MMC型高压直流输电系统稳定运行的关键。当桥臂子模块数过多时,采用传统的排序均压算法将使电容电压排序运算量过大,这对控制器的硬件设计带来巨大挑战。针对传统均压算法的问题,提出了一种改进的电容电压平衡方法,通过对子模块分组,减少了电容电压排序运算量,同时采用一种组间电压平衡算法,解决了各组间电压不平衡问题。在此基础上,类比整数质因子分解思想进一步优化,得到电容电压平衡分组排序的最优化方法。在实时数字仿真器RT-Lab中搭建了模块化多电平换流器直流输电系统(modular multilevel converter high voltage direct current,MMC-HVDC)模型进行仿真验证,仿真结果表明,改进方法及最优化方法能在维持子模块电容电压平衡的同时,大大提高仿真计算速度,从而验证了所提出方法的有效性和可行性。
[Abstract]:The capacitance voltage sharing problem of modularized multilevel converter is discussed in this paper. It is the key to the stable operation of MMC HVDC transmission system. When the number of submodules of the bridge arm is too many, using the traditional sorting voltage equalization algorithm will make the capacitor voltage sorting operation too large. This brings a great challenge to the hardware design of the controller. Aiming at the problem of traditional voltage sharing algorithm, an improved capacitance voltage balancing method is proposed. By grouping the sub-modules, the amount of capacitor voltage sorting operation is reduced. At the same time, an inter-group voltage balance algorithm is used to solve the problem of voltage imbalance between groups. On this basis, the analogical integer quality factor decomposition idea is further optimized. The optimization method of capacitor voltage balance grouping ordering is obtained. A modularized multilevel converter HVDC transmission system is built in the real time digital simulator (RT-Lab). Modular multilevel converter high voltage direct current. The MMC-HVDC model is verified by simulation. The simulation results show that the improved method and the optimization method can greatly improve the speed of simulation while maintaining the capacitor voltage balance of the sub-module. The effectiveness and feasibility of the proposed method are verified.
【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);青岛市供电公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51177042) 国家863高技术基金项目(2013AA050105)~~
【分类号】：TM721.1
【正文快照】： 稳定运行的关键。当桥臂子模块数过多时,采用传统的排序均压算法将使电容电压排序运算量过大,这对控制器的硬件设计带来巨大挑战。针对传统均压算法的问题,提出了一种改进的电容电压平衡方法,通过对子模块分组,减少了电容电压排序运算量,同时采用一种组间电压平衡算法,解决了

【参考文献】

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【共引文献】

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