基于模块化多电平换流器的直流电网预充电控制策略

该文介绍基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的直流电网启动预充电过程。直流电网启动时,若有源站和无源站解锁顺序或控制策略不当,都将产生较大的冲击电流和电压跌落;同时若无源站解锁后采用常规控制策略,将导致无源站站间直流电压和子模块电容电压出现振荡。分析解锁后充电过程中有源站和无源站之间的能量转移和交换规律以及无源站间电压振荡机理。提出直流电网有序解锁方案和改进多电平调制算法,同时设计无源站闭环能量平衡控制策略。在PSCAD/EMTDC中建立一个基于MMC的4端直流电网模型,在该模型中对所提启动控制策略进行仿真验证。结果表明,所提出的闭环控制能够保证解锁过程中无源站站间电压振荡得到有效抑制,确保系统直流电压和所有换流站子模块电容电压都能按照设定值进行充电,实现直流电网平稳快速启动。