基于MMC的混合電網(wǎng)接口變換器控制策略.pdf

1、隨著化石能源的日漸減少以及利用過程中對環(huán)境產(chǎn)生的污染，以可再生能源為基礎(chǔ)的分布式發(fā)電將會是未來發(fā)電領(lǐng)域中的一個重要組成部分?？稍偕茉淳哂虚g歇性和多樣性等特點，如果發(fā)出的電能直接并入交流電網(wǎng)會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。采用交直流電網(wǎng)并存的混合電網(wǎng)可以很好的對發(fā)出的電能進行傳輸和利用。而不同類型的電網(wǎng)間需要采用變換器進行連接，模塊化多電平變換器(MMC)由于其自身的優(yōu)點，非常適合于中高壓、大功率情況下混合電網(wǎng)間的能量傳遞。
　　本文以混合

2、電網(wǎng)中的模塊化多電平變換器為研究對象，首先分析其拓撲結(jié)構(gòu)，并對環(huán)流成分進行分析。針對環(huán)流諧波抑制問題，本文提出一種基于魯棒H?控制的MMC電流控制，通過使環(huán)流趨于設(shè)定值來控制環(huán)流各分量的大小，從而能夠消除環(huán)流諧波中的主要成分，進而使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。
　　然后，針對 MMC交流側(cè)處于弱電網(wǎng)工況時，電網(wǎng)間能量傳輸不穩(wěn)定進而導(dǎo)致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的問題，提出一種基于虛擬同步發(fā)電機（VSG）控制的MMC能量控制。通過對電力系統(tǒng)中同步發(fā)電機的

3、轉(zhuǎn)速特性和勵磁特性的模擬，設(shè)計功頻控制器和勵磁控制器對交流側(cè)處于弱電網(wǎng)工況的MMC進行控制，使系統(tǒng)在弱電網(wǎng)工況下也能正常運行。
　　接著，針對變換器輸出阻抗對系統(tǒng)運行可能產(chǎn)生的影響，對變換器輸出阻抗的分析，可以預(yù)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文提出一種基于變換器輸出阻抗的小信號分析方法，對變換器阻抗、采用鎖相環(huán)和所提虛擬同步發(fā)電機控制時變換器的輸出阻抗進行分析。
　　最后，在MMC實驗樣機平臺上，對所提出的控制策略進行實驗驗證。實驗結(jié)果