[发明专利]针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略及系统

权利要求书

1.一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制策略，所述MMC型电力电子变压器为一种两级级联MMC系统，包括前级交流侧MMC-ACDC变换器和后级隔离型MMC-DCDC变换器，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：计算后级负载电流i_{dc_o}的前馈直流分量i_{dc_o_dcf}和前馈交流分量i_{dc_o_acf}：

i_{dc_o_dcf}＝k_{dc_LH}×i_{dc_o}

i_{dc_o_acf}＝k_{ac_LH}×i_{dc_o}

其中，k_{dc_LH}为前馈直流系数，k_{ac_LH}为前馈交流系数；

步骤2：计算经后级直流负载电流前馈后的前级直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值

其中，为未经后级直流负载电流前馈的前级直流母线电流指令值，为未经后级直流负载电流前馈的交流侧输出电流幅值指令值；

步骤3：根据经后级直流负载电流前馈后的前级直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值计算得到前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电流指令值和下桥臂电流指令值

其中，sin(ω_jt)为j相前级交流端口相电压相位的正弦函数，p和n分别表示上桥臂和下桥臂，j＝a，b，c；

步骤4：根据前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电流指令值和下桥臂电流指令值控制输出前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电压指令值和下桥臂电压指令值

2.根据权利要求1所述的控制策略，其特征在于，所述前馈直流系数k_{dc_LH}由下式计算得到：

其中，U_L为后级直流母线电压，U_dc为前级直流母线电压。

3.根据权利要求1所述的控制策略，其特征在于，所述前馈交流系数k_{ac_LH}由下式计算得到：

其中，U_L为后级直流母线电压，u_o为前级交流端口线电压有效值。

4.一种针对MMC型电力电子变压器的负载电流前馈控制系统，其特征在于，包括：

后级负载电流前馈分量计算模块，用于计算后级负载电流i_{dc_o}的前馈直流分量i_{dc_o_dcf}和前馈交流分量i_{dc_o_acf}；用公式表示为：

i_{dc_o_dcf}＝k_{dc_LH}×i_{dc_o}

i_{dc_o_acf}＝k_{ac_LH}×i_{dc_o}

其中，k_{dc_LH}为前馈直流系数，k_{ac_LH}为前馈交流系数，U_L为后级直流母线电压，U_dc为前级直流母线电压，u_o为前级交流端口线电压有效值；

前馈后的电流指令值计算模块，用于计算经后级直流负载电流前馈后的前级直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值用公式表示为：

其中，为未经后级直流负载电流前馈的前级直流母线电流指令值，为未经后级直流负载电流前馈的交流侧输出电流幅值指令值；

负载电流前馈控制模块，用于根据经后级直流负载电流前馈后的直流母线电流指令值和交流侧输出电流幅值指令值计算得到前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电流指令值和下桥臂电流指令值控制输出前级交流侧MMC-ACDC上桥臂电压指令值和下桥臂电压指令值用公式表示为：

其中，p和n分别表示上桥臂和下桥臂，j＝a，b，c；sin(ω_jt)为j相前级交流端口相电压相位的正弦函数。