[发明专利]构网型模块化多电平换流器孤岛运行时域分析方法

权利要求书

1.构网型模块化多电平换流器孤岛运行时域分析方法，能够充分满足MMGC性能评估、谐波分析和电路参数设计要求，其特征在于：考虑无源网络、MMGC和直流侧系统的耦合以及MMGC内部各电气量的耦合关系，建立时域稳态分析模型；该模型能够直接获得各个电气量的幅值和相角，便于性能评估和谐波分析；基于建立的时域稳态分析模型，为MMGC电路参数设计提供了依据；

构网型模块化多电平换流器孤岛运行时域分析方法具体按以下步骤实施：

第一步、孤岛运行时MMGC拓扑的交流和直流等效电路构建；

第二步、考虑耦合关系的MMGC时域稳态分析模型构建；

第三步、LC滤波器对子模块电容电压影响的研究。

2.根据权利要求1所述的构网型模块化多电平换流器孤岛运行时域分析方法，其特征在于：所述第一步孤岛运行时MMGC的交流和直流等效电路构建具体按以下步骤实施：

1)对于A相，滤波电感的电流i_Lf,a(t)为：

i_Lf,a(t)＝i_s,a(t)+i_Cf,a(t) (1)

其中，i_Cf,a(t)是滤波电容的电流，i_s,a(t)是输出到无源网络的相电流；

i_s,a(t)表示为：

i_s,a(t)＝I_scos(wt+β_s) (2)

其中，I_s和β_s分别是相电流的幅值和相角，w为基波角频率；

因为MMGC连接无源网络，其工作在恒压模式，滤波电容的电压u_Cf,a(t)表示为：

u_Cf,a(t)＝U_Cfcos(wt) (3)

其中，U_Cf是滤波电容电压的幅值；

2)MMGC的桥臂电流表示为：

其中，i_ap(t)和i_an(t)分别表示上、下桥臂电流，i_cir,a(t)表示环流；

3)根据KVL定律，上下桥臂的电压关系表示为：

其中，u_ap(t)和u_an(t)分别表示上、下桥臂电压，R_m和L_m分别表示桥臂电阻和桥臂电感，L_f表示交流侧电感，U_dc表示直流侧电压；

式(5)和式(6)分别相减和相加得到交流侧和直流侧的等式为：

其中，u_equ,ac(t)和u_equ,dc(t)分别是交流侧和直流侧的等效电动势；式(7)和式(8)分别孤岛运行时MMGC拓扑的交流和直流等效电路。