[发明专利]一种半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法

摘要

本发明涉及一种半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法，属于电力系统柔性输配电和电力电子技术领域。本发明首先建立直流短路工况下半桥式模块化多电平换流器的等效电路，以桥臂等效模块代替多电平环流器的MMC换流阀桥臂，每个桥臂等效由一个可控电压源、一个开关和一个二极管构成，然后对每个桥臂等效模块中的各个元件参数进行配置，对配置后的等效电路模型的直流短路工况进行仿真。避免了使用详细模型需要较长仿真时间的同时，并保持与详细模型在直流短路故障特性方面的高度一致性，且充分估计了直流短路工况下最大电气冲击，为高效快速分析模块化多电平换流器系统直流短路工况过电流情况提供了有效的手段。

主权项

一种半桥式模块化多电平换流器直流短路工况仿真方法，其特征在于，该仿真方法包括以下步骤：1)建立直流短路工况下模块化多电平换流器的等效电路模型，以桥臂等效模块代替多电平换流器的MMC换流阀桥臂，所述的桥臂等效模块由一个可控电压源、一个开关和一个二极管构成；2)配置桥臂等效模块中各元件的参数，使所建立的直流短路工况下的模块化多电平换流器等效电路模型与直流短路工况下模块化多电平换流器详细模型具有相同的外部特性；3)对配置后的直流短路工况下的模块化多电平换流器的等效电路的直流短路工况进行仿真；所述的桥臂等效模块的可控电压源的正极与开关的一端连接，开关的另一端与二极管负极连接，连接点构成等效模块的正端口，可控电压源的负极与二极管正极连接，连接点构成等效模块的负端口；所述桥臂等效模块包括各相上桥臂等效模块和下桥臂等效模块，所述步骤2)中配置的各相上桥臂等效模块中可控电压源电压为Upk＝Udc/2‑Umk，各相下桥臂等效模块中的可控电压源电压为Unk＝Udc/2+Umk，其中Upk为上桥臂等效模块中可控电压源的k相电压，Unk为下桥臂等效模块中可控电压源的k相电压，Umk为换流器调制峰值的k相电压，k代表A、B、C三相中的任意一相，Udc为换流器的直流受控电压源电压。