2)电流环流抑制控制
在稳态运行时由于功率开关管特性的差别等原因,每相桥臂的直流分量可引起桥臂间的电压不一致,从而在MMC的三相桥臂间产生环流。该环流对外部交流系统不产生影响,但是会引起子模块间的不平衡与扰动,必须加以控制。文献[21]采用二倍频负序旋转坐标变换将换流器内部的三相环流分解为2个直流分量,设计了相应的环流抑制控制器,消除了桥臂电流中的环流分量,同时不会对MMC外部输出的交流电压和电流产生负面影响。
1.3.4直流开关设备建模
直流断路器模型的拓扑结构和动作时间,对分析系统过电压和保护动作有重要影响。混合性的直流断路器拓扑在高压直流电网系统中具有较好的应用前景,但是由于设计不同,断路器的拓扑结构、开断延时、响应特性不一致,只能采用如图3所示的原理图模拟。由此可知,直流开关的建模是直流电网建模仿真的挑战。
混合直流断路器包括了3条支路,最上层支路是主支路,包括了一个理想断路器和一个H桥;中层支路是转移支路,包括了一个等效的辅助电阻和一个H桥;下层是吸收直流的一个金属氧化物避雷器(MOA)。当混合直流断路器接到开断命令时,转移支路的H桥导通;延迟50μs以后,关断主支路的H桥;判断主支路电流降低为0后,断开主支路的理想断路器;最后,切断转移支路的H桥触发信号,彻底断开短路电流。断开时间通过调节转移支路的电阻和转移支路的H桥的电容进行调节,MOA防止转移支路出现过电压。
1.3.5新型DC/DC换流器的建模
在直流电网中,DC/DC换流器主要应用于已建成高压直流线路的不同电压等级的直流端互联和单条直流输电线路接入大规模直流电网。DC/DC换流器的模型包括了详细模型和等效模型,详细模型是按照换流器的实际电路建立模型,以开关和独立元件为基本单位。DC/DC换流器的拓扑结构多样,典型的有DCChopper、软开关DC/DC换流器和串联DC/DC换流器。详细模型的精确性较高,但是仿真效率很低,在系统仿真场合不适用。
