[发明专利]一种基于虚拟环流分量的单相MMC环流抑制器及抑制方法

摘要

本发明公开了一种适用于单相模块化多电平变流器的基于虚拟环流分量的环流抑制器及抑制方法。单相MMC由两相四个桥臂组成，每个桥臂由若干个半桥子模块与一个桥臂电感串联组成，其中每个半桥子模块由两个串联的开关器件并联一个子模块电容构成，单相MMC的直流侧由一个直流电源提供恒定的直流电压，交流侧经网侧电感接入单相电网。由于本发明仅需测量一相桥臂电流，减少了测量器件的数量，整体控制环节仅需一对比例积分控制器，较其他环流控制器更容易实现，故该简化的环流抑制器比起现有的其他分相环流抑制器，极大减少了系统成本和整体控制的复杂性。

主权项

1.一种基于虚拟环流分量的单相MMC环流抑制方法，其特征在于，单相MMC由两相四个桥臂组成，每个桥臂由若干个半桥子模块与一个桥臂电感串联组成，其中每个半桥子模块由两个串联的开关器件并联一个子模块电容构成，单相MMC的直流侧由一个直流电源提供恒定的直流电压，交流侧经网侧电感接入单相电网；所述环流抑制方法包括以下具体步骤：步骤1.1，将某一相环流经过一阶高通滤波器，得到实际环流的二倍频分量，一阶高通滤波器传递函数如式(1)所示；其中fh为高通滤波器的截止频率；步骤1.2，将实际环流的二倍频分量通过四分之一周期延时，构造出一个虚拟环流分量：其中，icira2f是实际环流的二倍频分量，icira2fVIR是虚拟环流分量，ω为基频；步骤1.3，将实际环流的二倍频分量与虚拟环流分量同时输入两相静止/两相旋转坐标系，得到两相旋转坐标系下的环流分量：其中，ω为基频，icir2fd为d轴的环流分量，icir2fq为q轴的环流分量；步骤1.4，将两相旋转坐标系下的环流分量经过PI控制环节，得到dq坐标系下的附加控制电压参考值：其中kp、ki分别为比例增益和积分增益，icir2fd_ref和icir2fq_ref为两相旋转坐标系下的环流分量参考值，uZd_ref和uZq_ref为两相旋转坐标系下的附加控制电压参考值，L为桥臂电感，ω为基频；步骤1.5，将两相旋转坐标系下的附加控制电压参考值输入两相旋转/两相静止坐标系，得到αβ坐标系下的附加控制电压参考值uZa_ref和uZaVIR_ref：其中，ω为基频，uZa_ref为a相实际的附加控制电压参考值，uZaVIR_ref为虚拟的附加控制电压参考值。