模塊化多電平換流器控制策略改進和控制參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、模塊化多電平換流器作為新興的電壓源換流器，具有模塊化結(jié)構(gòu)，輸出波形諧波含量低，有功無功獨立控制等優(yōu)點，適合于新能源并網(wǎng)，孤島供電，大型城市供電等場合。隨著電壓等級和輸電容量的升高，模塊化多電平換流器的子模塊個數(shù)也隨之大幅度的提高。這使得，模塊化多電平換流器在電磁暫態(tài)仿真建模、子模塊電容電壓均衡控制以及控制參數(shù)優(yōu)化方面遇到了巨大的挑戰(zhàn)。為此，本文以建立電磁暫態(tài)高效仿真模型為基礎(chǔ)，對模塊化多電平換流器的電容電壓均衡控制和控制參數(shù)進行了分析和

2、研究。
　　1.針對大規(guī)模模塊化多電平換流器仿真效率低的問題，首先分析了子模塊拓?fù)涞倪\行特性。建立了一端口戴維南詳細等效模型，同時為了克服PSCAD/EMTDC不提供插值計算接口的困難，引入了二極管以提高仿真精度。為了進一步提高仿真效率，基于平均等效概念建立了一種開關(guān)函數(shù)模型。在PSCAD/EMTDC中對比了詳細器件搭建的模型和本文提出的兩種模型，驗證了提出模型的仿真精度和仿真效率。
　　2.為了在電容電壓偏差允許值之內(nèi)，盡

3、量減少開關(guān)器件的開關(guān)頻率和控制算法耗時，提出了基于分類改進的MMC電容電壓均衡控制策略。該方法，根據(jù)電容電壓和上一次的投入狀態(tài)對電容進行分類，大大減少了參與排序的電容個數(shù)，有效減少了開關(guān)頻率，并保證電容電壓的均衡。通過在PSCAD/EMTDC下，對比分析了多種電容電壓均衡控制策略，驗證了改進方法的有效性。
　　3.分析了模塊化多電平換流器控制策略，為了適應(yīng)模塊化多電平換流器控制參數(shù)優(yōu)化，加入狀態(tài)評估來動態(tài)適應(yīng)運動參數(shù)，以改進多目標(biāo)