[发明专利]基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法，其特征在于，包括：

根据系统运行时的给定有功功率和直流侧电压给定值，求得直流侧电流参考值；

根据直流侧电流实际值和所述直流侧电流参考值，求得电流偏差值；

将所述电流偏差值通过PI控制器，获得共模电压分量；

将所述共模电压分量与原始MMC桥臂调制信号相减，得到修正后的MMC桥臂调制信号；

基于所述修正后的MMC桥臂调制信号，结合最近电平逼近调制策略确定出MMC换流器中实际投入的MMC子模块数量，完成基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法，其特征在于，所述共模电压分量U_com的计算式为：

式中，R_d为等效虚拟电阻，ΔI_d为电流偏差，I_dcref为直流侧电流给定值，I_dc为直流侧电流实际值，P^*为系统运行时的给定有功功率，为直流侧电压给定值。

3.根据权利要求2所述的一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法，其特征在于：当完成基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制后，MMC换流器k相电压数学模型为：

式中，U_di为直流侧电压，L₀为桥臂等效电感，R₀为桥臂等效电阻，i_diffk为桥臂电流，U_k为k相桥臂总电压，U_com为共模电压分量。

4.根据权利要求1所述的一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法，其特征在于，所述原始MMC桥臂调制信号的获取方法包括：在同步旋转坐标系下利用PI控制器得到桥臂电压信号，基于所述桥臂电压信号结合最近电平逼近调制策略得到MMC桥臂原始调制信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制方法，其特征在于：所述原始MMC桥臂调制信号的获取方法包括：

将MMC换流器的abc三相交流量通过dq解耦坐标变换转换到dq坐标；

将d轴和q轴电流的给定值分别与实际值I_d、I_q的差值信号通过PI控制器；

结合dq轴的耦合分量和MMC换流器交流侧三相电压的dq轴分量u_cd、u_cq共同求得调制信号。

6.一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制系统，其特征在于，包括：

直流侧电流参考值计算单元，用于根据系统运行时的给定有功功率和直流侧电压给定值，求得直流侧电流参考值；

电流偏差值计算单元，用于根据直流侧电流实际值和所述直流侧电流参考值，求得电流偏差值；

共模电压分量获取单元，用于将所述电流偏差值通过PI控制器，获得共模电压分量；修正后的MMC桥臂调制信号计算单元，用于将所述共模电压分量与原始MMC桥臂调制信号相减，得到修正后的MMC桥臂调制信号；

MMC子模块投入数量确定单元，用于基于所述修正后的MMC桥臂调制信号，结合最近电平逼近调制策略确定出MMC换流器中实际投入的MMC子模块数量，完成基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制。

7.根据权利要求6所述的一种基于MMC换流器的双端系统直流侧谐振控制系统，其特征在于：所述共模电压分量U_com的计算式为：

式中，R_d为等效虚拟电阻，ΔI_d为电流偏差，I_dcref为直流侧电流给定值，I_dc为直流侧电流实际值，P^*为系统运行时的给定有功功率，为直流侧电压给定值。