[发明专利]一种柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法

权利要求书

1.一种柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，所述柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置包括两个低压端直接相连、高压端经负载电抗器连接的阀组件，分别为第一阀组件和第二阀组件；第一阀组件和第二阀组件均包括多个串联的子模块；其特征是，所述电流控制方法包括以下步骤：

设定第一阀组件和第二阀组件的直流参考电压以及第一阀组件的基频参考电压；

通过基波电流闭环控制方法得到第二阀组件的基频参考电压；所述通过基波电流闭环控制方法得到第二阀组件的基频参考电压，包括：

采集自第二阀组件高压端流向第一阀组件高压端的电流；

获取该电流的基波d轴电流分量和基波q轴电流分量；

将基波d轴电流分量与基波d轴电流分量的参考值做差，得到基波d轴电流分量偏差值，将基波q轴电流分量与基波q轴电流分量的参考值做差，得到基波q轴电流分量偏差值；

依次对基波d轴电流分量偏差值和基波q轴电流分量偏差值进行PI调节器调节、电压前馈控制和解耦控制，得到第二阀组件的基波d轴参考电压和基波q轴参考电压；

将基波d轴参考电压和基波q轴参考电压经基频坐标反变换，取a相电压作为第二阀组件的基频参考电压；

采用二倍频电流闭环控制方法，获得第一阀组件和第二阀组件的二倍频参考电压；所述采用二倍频电流闭环控制方法，获得第一阀组件和第二阀组件的二倍频参考电压，包括：

采集第二阀组件高压端流向第一阀组件高压端的电流；

获取该电流的二倍频d轴电流分量和二倍频q轴电流分量；

将二倍频d轴电流分量与二倍频d轴电流分量的参考值做差，得到二倍频d轴电流分量偏差值，将二倍频q轴电流分量与二倍频q轴电流分量的参考值做差，得到二倍频q轴电流分量偏差值；

依次对二倍频d轴电流分量偏差值和二倍频q轴电流分量偏差值进行PI调节器调节、电压前馈控制和电压解耦控制，得到第二阀组件的二倍频d轴参考电压和基波q轴参考电压；

将第二阀组件的二倍频d轴参考电压和二倍频q轴参考电压经二倍频坐标反变换，取a相电压作为第二阀组件的二倍频参考电压；

将第二阀组件的二倍频参考电压取反，得到第一阀组件的二倍频参考电压；

分别对两个阀组件的基频、二倍频和直流参考电压求和，得到两个阀组件总的参考电压，根据最近电平逼近调制方式分别对两个阀组件总的参考电压进行调制，得到两个阀组件的子模块投入数。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，其特征是，所述获取该电流的基波d轴电流分量和基波q轴电流分量，包括：

将电流通过坐标变换，从三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系中，在该坐标系下进行分解得到d轴电流和q轴电流；

d轴电流和q轴电流经过低通滤波器，得到电流的基波d轴电流分量和基波q轴电流分量。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，其特征是，所述基波d轴电流分量的参考值是由第二阀组件所承受的电流应力的直流分量幅值与第一阀组件的直流参考电压的乘积与第一阀组件的基频参考电压幅值做商得到。

4.根据权利要求1所述的柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，其特征是，所述基波q轴电流分量的参考值是由第二阀组件所承受的电流应力的基波分量幅值的平方与基波d轴电流分量的参考值的平方做差得到。

5.根据权利要求1所述的柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，其特征是，所述获取该电流的二倍频d轴电流分量和二倍频q轴电流分量，包括：

将电流通过坐标变换，从三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系中，在该坐标系下进行分解得到d轴电流和q轴电流；

d轴电流和q轴电流经过高通滤波器，得到电流i_ac的二倍频d轴电流分量和二倍频q轴电流分量。

6.根据权利要求1所述的柔性直流输电MMC换流阀运行试验装置的电流控制方法，其特征是，所述二倍频d轴电流分量的参考值是由第二阀组件所承受的电流应力的二倍频电流分量幅值与基波分量幅值的商与基波q轴电流分量的参考值乘积得到。