[发明专利]基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法及系统

权利要求书

1.一种基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

获得MMC-HVDC交流侧的PCC点电压、PCC点电流、变压器出口电压、变压器出口电流、换流器出口电压和换流器出口电流；

基于相分量原理，对所述PCC点电压、所述PCC点电流、所述变压器出口电压、所述变压器出口电流、所述换流器出口电压和所述换流器出口电流进行移相，获得所述PCC点电压的相分量、所述PCC点电流的相分量、所述变压器出口电压的相分量、所述变压器出口电流的相分量、所述换流器出口电压的相分量和所述换流器出口电流的相分量；

将控制量输入外环控制器，获得电流参考值；所述控制量包括移相后的所述变压器出口电压、所述变压器出口电流、所述换流器出口电压和所述换流器出口电流；

将所述电流参考值输入内环控制器，获得MMC-HVDC交流侧电流的实部分量和虚部分量；所述内环控制器的传递函数为1；

根据MMC-HVDC交流侧电流的实部分量和虚部分量建立基于相分量的MMC-HVDC直流侧模型。

2.根据权利要求1所述的基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法，其特征在于，所述获得MMC-HVDC交流侧的PCC点电压、PCC点电流、变压器出口电压、变压器出口电流、换流器出口电压和换流器出口电流，具体包括：

对交流系统进行潮流计算，获得MMC-HVDC交流侧的PCC点电压、PCC点电流、变压器出口电压、变压器出口电流、换流器出口电压和换流器出口电流。

3.根据权利要求1所述的基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：根据移相后的所述PCC点电压、所述换流器出口的电压和所述换流器出口的电流建立MMC-HVDC交流侧系统模型，所述MMC-HVDC交流侧系统模型表示为：

其中，U_tRe为移相后所述PCC点电压的实部分量，U_tIm为移相后所述PCC点电压的虚部分量、U_cRe为移相后所述换流器出口电压的实部分量，U_cIm为移相后所述换流器出口电压的虚部分量，I_cRe为移相后所述换流器出口电流的实部分量、I_cIm为移相后所述换流器出口电流的虚部分量。

4.根据权利要求1所述的基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法，其特征在于，所述根据MMC-HVDC交流侧电流的实部分量和虚部分量建立基于相分量的MMC-HVDC直流侧模型；所述MMC-HVDC直流侧模型为：

其中：U_dc为MMC-HVDC直流侧正负极母线间电压；U_Re为MMC-HVDC交流侧电压的实部分量、U_Im为MMC-HVDC交流侧电压的虚部分量；I_Re为MMC-HVDC交流侧电流的实部分量、I_Im为MMC-HVDC交流侧电流的虚部分量，I_d为MMC-HVDC直流侧电流。

5.根据权利要求4所述的基于相分量的MMC-HVDC机电暂态仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：根据MMC-HVDC直流侧电流和MMC-HVDC直流侧电压建立基于相分量的直流线路模型；

所述直流线路模型包括串联支路方程和对地电容支路方程；

所述串联支路方程表示为：

所述对地电容支路方程表示为：

其中，R_l为直流线路等效电阻，L_l为直流线路等效电感，C_l为直流线路等效电容；I_Re、I_Im分别为直流线路上电流的实部分量和虚部分量；分别为直流线路上i节点电压的实部分量和虚部分量；分别为直流线路上j节点电压的实部分量和虚部分量。