[发明专利]适用于高压大容量传统直流工程受端改造的逆变站拓扑结构及其控制方法

权利要求书

1.一种适用于高压大容量传统直流工程受端改造的逆变站拓扑结构，其特征在于：包括平波电抗器、三相交流母线以及MMC阵列，所述MMC阵列由M×K个MMC换流单元连接组成即对应M行K列，MMC阵列中每一列均包含M个MMC换流单元且这些MMC换流单元通过直流侧依次级联后形成高压端和低压端，K列高压端共连作为MMC阵列的正极，K列低压端共连作为MMC阵列的负极并接地；MMC阵列中每一行均包含K个MMC换流单元且这些MMC换流单元的直流侧负极共连；平波电抗器的一端接直流输电线路，另一端与MMC阵列的正极相连，每个MMC换流单元的交流侧均并联接至三相交流母线，M和K均为大于等于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的逆变站拓扑结构，其特征在于：所述MMC换流单元采用三相六桥臂结构，每个桥臂均由若干换流子模块和一个桥臂电抗器串联组成。

3.根据权利要求1所述的逆变站拓扑结构，其特征在于：所述MMC换流单元采用电流矢量控制且具有两个控制量。

4.根据权利要求1所述的逆变站拓扑结构，其特征在于：所述MMC阵列的行数M＝U_dcn/U_dc0，列数K＝ronnd(S_n/MS₀)；其中：U_dc0为单个MMC换流单元的额定直流电压，U_dcn为逆变站的额定直流电压，S_n为逆变站的额定容量，S₀为单个MMC换流单元的额定容量，ronnd()为向上取整函数。

5.如权利要求1所述逆变站拓扑结构的控制方法，其特征在于：逆变站整体采用定直流电压和定无功功率控制，系统整体传输的有功功率指令值为P_ref，无功功率指令值为Q_ref，直流电压指令值为U_dcref。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：对于逆变站中的任一MMC换流单元则采用定直流电压和定无功功率控制，或采用定有功功率和定无功功率控制。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：对逆变站MMC阵列第一列中的所有MMC换流单元采用定直流电压和定无功功率控制，其余MMC换流单元则采用定有功功率和定无功功率控制。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：MMC换流单元定直流电压控制所采用的直流电压指令值U_dcref0＝U_dcref/M，MMC换流单元定无功功率控制所采用的无功功率指令值为Q_ref0＝Q_ref/MK，MMC换流单元定有功功率控制所采用的有功功率指令值为P_ref0＝P_ref/MK。