模块化多电平换流器不控充电特性研究.PDF

第55卷 第4期：0108-0116 Vol.55，No.4：0108-0116 2019年4月16日 HighVoltageApparatus Apr. 16，2019 DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2019.04.016 模块化多电平换流器不控充电特性研究 1 1 2 2 2 2 1 任成林 ， 周竞宇 ， 宋志顺 ， 苟锐锋 ， 任军辉 ， 杨 帆 ， 蔡永梁 （1.中国南方电网超高压输电公司，广州 510620；2.西安西电电力系统有限公司，西安 710065） 摘要：目前，对模块化多电平换流器（modularmultilevelconverter，MMC）的启动特性的研究主要集中在换流 器的启动方法的研究与分析，未对换流器启动过程中换流器交/直流侧的电压及双端系统不控充电过程中的 交互影响作用进行分析。从鲁西异步联网工程模块化多电平换流器的基本结构及交流侧不控充电的原理 出发，详细分析了换流器单端启动过程中交/直流侧的电压及双端系统不控充电过程中的交互影响作用。分 析表明，针对鲁西异步联网工程系统结构，单端不控充电过程会在直流极线上产生三次谐波；双端不控充电 中，三次谐波的分布会根据两端交流系统的相角差不同而改变，同时直流电压也会根据两端交流系统的相 角差不同而改变；各桥臂功率模块电压和及直流电压甚至会超过阀侧交流线电压的峰值。在PSCAD/ EMTDC中搭建了鲁西异步联网柔性直流单元充电仿真模型，对鲁西异步联网工程的充电模型进行仿真研 究，同时将研究结果与鲁西异步联网工程不控充电过程进行了对照分析，验证了文中推导及分析的正确性。 关键词：模块化多电平；三次谐波；充电电压；不控充电 CharacteristicsResearchofModularMultilevelConverterUncontrolledCharging 1 1 2 2 2 RENChenglin ，ZHOUJingyu ，SONGZhishun ，GOURuifeng ，RENJunhui ， 2 1 YANGFan ，CAIYongliang （1.CSGEHVPowerTransmissionCompany，Guangzhou510620，China；2.Xi’anXDPowerSystemCo.，Ltd.，Xi’an710065，China） Abstract: Atpresent，theresearchesonthestart⁃upcharacteristicsofmodularmultilevelconverter （MMC）mainly focusontheresearchandanalysisofthestart⁃upmethodoftheconverter.TheAC/DCvoltageandtheinteractiveef⁃ fectofthetwoterminalsystemonchargingarenotanalyzed.Basedonthebasicstructureofmodularmultilevelcon⁃ verterinLuxiasynchronousinterconnectionprojectandtheprincipleofuncontrolledchargingontheACside，the voltageofAC/DCsideandtheinteractioneffectbetweentwoterminalsystemsduringtheuncontrolledchargingpro⁃ cessareanalyzedindetail.TheanalysisshowsthataccordingtotheLu