从图8、图9、图10可以了解:直流环流指
图8 a相直流环流
Fig. 8 DC circulating current of phase a
图9 b相直流环流
Fig. 9 DC circulating current of phase b
图10 c相直流环流
Fig. 10 DC circulating current of phase c
令与三相网压跌落程度呈现非线性关系,且三相直流环流指令之和为0;对比三相注入直流环流与桥臂电流的对比度可知,当两相电压均跌落至20%时,另一相的直流环流偏置为额定桥臂电流的50.79%,在考虑限流及保护参数时需将限定值上调0.5倍左右,以便在额定功率下依然可以保证系统安全运行。
4 仿真及实验
4.1 仿真算例分析
在MATLAB/Simulink仿真环境下,搭建了如图11所示的MMC-ESS系统,仿真系统主要参数如表1所示。仿真采用载波移相调制策略,子模块电池电压为162.5 V,交流线电压有效值是380 V;由于仿真条件有限,为可以明显观测到电池SOC变化,选取较小的电池容量。
图11 MMC-ESS系统仿真实验拓扑
Fig. 11 Simulation and experiment topology of MMC-ESS
表1 MMC仿真系统参数
Tab. 1 System parameters of MMC-ESS platform
系统初始在正常工况下运行,t1=0.2 s时刻,在图11所示的故障点处a相电压跌落至额定值的20%;t2=0.6 s时刻,相间功率均衡控制策略投入。仿真结果如图12所示。
图12 相间功率均衡控制策略的仿真结果
Fig. 12 Simulation result of phase to phase power balance control strategy
图12表示有功功率指令P=8000 W时,在抑制负序电流为零的控制目标下,各电气量的波形图。