CN116054186B - 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法 - Google Patents

复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116054186B
CN116054186B CN202310335102.8A CN202310335102A CN116054186B CN 116054186 B CN116054186 B CN 116054186B CN 202310335102 A CN202310335102 A CN 202310335102A CN 116054186 B CN116054186 B CN 116054186B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
grid
voltage
value
npc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310335102.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116054186A (zh
Inventor
涂春鸣
黄泽钧
郭祺
侯玉超
肖凡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CN202310335102.8A priority Critical patent/CN116054186B/zh
Publication of CN116054186A publication Critical patent/CN116054186A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116054186B publication Critical patent/CN116054186B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/1857—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/08—Limitation or suppression of earth fault currents, e.g. Petersen coil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法，包括无功电流检测、附加电流计算、总体电压控制、综合控制、NPC控制、CHB控制、第四桥臂控制几个部分。能够维持并网变流器直流侧电容电压的稳定，无需额外的直流侧供电设备，降低了装置成本，增强了设备的经济性。

Description

复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法
技术领域
本发明涉及配电网消弧领域，特别涉及一种复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法。
背景技术
配电网运行方式复杂，容易受环境等因素的影响导致故障频发，故障状态难以预测。在配电网的各类故障中，单相接地故障占的比重最大。随着新能源的大量接入，配电网电力电子化程度日益加剧，单相接地故障电流中有功分量和谐波分量的比例不断上升，电弧难以自行熄灭。如果不及时抑制，易发展成永久性单相接地故障，且可能引起***过电压，导致绝缘击穿，造成相间短路。
根据不同消弧技术是否能实现故障电流的全补偿，可将现有消弧技术分为无源消弧技术与有源消弧技术两类。无源消弧装置主要有固定补偿式消弧线圈与自动调谐式消弧线圈。由于无源消弧装置中仅含有无源元件，因此只能补偿故障电流中的无功分量，并且随着现代电网的发展，无源消弧方法已经无法满足配电网的消弧需求。为实现故障电流的全补偿，有源消弧技术被提出，其标志性的特征是有源逆变器的使用。有源消弧技术通过由电力电子器件组成的逆变电路向配电网***注入全补偿电流，不仅可补偿故障电流中的无功分量，还可补偿有功与谐波分量，从而达到有效抑制电弧电流的目的。目前，国内配电网有源消弧技术主要有以下几种：基于主从逆变器的有源消弧线圈方法、基于柔性接地控制的有源消弧方法以及基于级联H桥变流器的故障消弧方法等。
如图1所示为单相接地故障调控与无功补偿同时运行的并网变流器(Gridconnected Inverter，GCI)示意图。该方案由级联H桥部分和中点钳位型(Neutral PointClamped, NPC)三相四桥臂部分构成。单相接地故障发生后，接地故障点与大地及配电网对地参数形成回路，配电网对地电流流经故障点形成故障电流。并网变流器分别注入消弧电流和无功补偿电流，有效抑制了故障点电流，同时保证了在单相接地故障期间，电网仍然运行于单位功率因数。在消弧期间并网变流器的开关损耗、消弧电流的有功分量都会导致并网变流器直流侧电压下降，因此并网变流器的直流侧需要加入额外的供能装置，成本较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法。能够维持并网变流器直流侧电容电压的稳定，无需额外的直流侧供电设备，降低了装置成本，增强了设备的经济性。
根据本发明第一方面实施例的一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，包括以下步骤：
获取三相负载电流，将三相负载电流通过
Figure SMS_1
变换后得到无功补偿电流参考值；
计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过
Figure SMS_2
变换后得到/>
Figure SMS_3
轴电流参考值/>
Figure SMS_4
和/>
Figure SMS_5
轴电流参考值/>
Figure SMS_6
；
获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_8
和CHB的直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_10
，获取NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_13
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_9
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_11
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_14
与NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_16
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_7
作差后经过电压环PI控制器得到/>
Figure SMS_12
轴电流参考值/>
Figure SMS_15
；
获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到电流环控制输出的电压信号
Figure SMS_17
；
获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_18
和NPC直流侧电容电压值的实际值
Figure SMS_19
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_20
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_21
做差后通过电压环PI控制器，与电流环控制输出的电压信号/>
Figure SMS_22
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_23
和CHB直流侧电容电压值的实际值
Figure SMS_24
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_25
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_26
做差后通过电压环PI控制器与电流环控制输出的电压信号/>
Figure SMS_27
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与第四桥臂电流的实际值i o作差再经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
进一步的，还包括构建滤波电感
Figure SMS_28
满足以下公式
Figure SMS_29
；
其中，
Figure SMS_30
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure SMS_31
为开关频率，/>
Figure SMS_32
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
进一步的，还包括构建零序电感
Figure SMS_33
步骤，所述零序电感/>
Figure SMS_34
满足以下公式
Figure SMS_35
；
其中
Figure SMS_36
,/>
Figure SMS_37
为角频率，/>
Figure SMS_38
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure SMS_39
为三相线路对地电阻的电阻值, />
Figure SMS_40
为第四桥臂输出电流的有效值，/>
Figure SMS_41
为电网电压的有效值。/>
进一步的，所述计算三相电网流过的附加总电流步骤中，三相电网流过的附加总电流的计算公式为
Figure SMS_42
；
其中，
Figure SMS_45
、/>
Figure SMS_46
、/>
Figure SMS_48
分别为三相电流过的附加总电流，/>
Figure SMS_43
、/>
Figure SMS_47
、/>
Figure SMS_49
分别为A、B、C三相电网电压，/>
Figure SMS_50
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure SMS_44
为三相线路对地电阻的电阻值，θ为电网电压与零序电流的夹角。
进一步的，所述计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值步骤中，并网变流器需输出的消弧电流
Figure SMS_51
的计算公式为
Figure SMS_52
；
其中，
Figure SMS_53
为发生单相接地故障对应相线的电网电压，/>
Figure SMS_54
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure SMS_55
为三相线路对地电阻的电阻值，/>
Figure SMS_56
为虚数单位，/>
Figure SMS_57
为角频率。
根据本发明第二方面实施例的一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制***，包括：
无功电流检测单元，用于获取三相负载电流，将三相负载电流通过
Figure SMS_58
变换后得到无功补偿电流参考值；
附加电流计算单元，用于计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过
Figure SMS_59
变换后得到/>
Figure SMS_60
轴电流参考值/>
Figure SMS_61
和/>
Figure SMS_62
轴电流参考值/>
Figure SMS_63
；
总体电压控制单元，用于获取NPC直流侧电压的参考值和实际值，CHB的直流侧电压的参考值和实际值，将NPC和CHB直流侧电压的参考值和实际值作差后经过电压环PI得到
Figure SMS_64
轴电流参考值/>
Figure SMS_65
；
综合控制单元，用于获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到
Figure SMS_66
；
NPC控制单元，用于获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_67
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_68
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_69
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_70
做差后通过电压环PI控制器，与/>
Figure SMS_71
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
CHB控制控制单元，用于获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_72
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_73
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_74
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_75
做差后通过电压环PI控制器与/>
Figure SMS_76
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
第四桥臂控制单元，用于计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与
Figure SMS_77
作差经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
进一步的，并网变流器中滤波电感
Figure SMS_78
满足以下公式
Figure SMS_79
；
其中，
Figure SMS_80
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure SMS_81
为开关频率，/>
Figure SMS_82
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
进一步的，并网变流器中零序电感
Figure SMS_83
满足以下公式
Figure SMS_84
；
其中
Figure SMS_85
，/>
Figure SMS_86
为角频率，/>
Figure SMS_87
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure SMS_88
为三相线路对地电阻的电阻值, />
Figure SMS_89
为第四桥臂输出电流的有效值，/>
Figure SMS_90
为电网电压的有效值。
根据本发明实施例的复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法，至少具有如下有益效果：
本发明通过获取三相负载电流，将三相负载电流通过
Figure SMS_99
变换后得到无功补偿电流参考值；计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过/>
Figure SMS_93
变换后得到/>
Figure SMS_95
轴电流参考值/>
Figure SMS_102
和/>
Figure SMS_107
轴电流参考值/>
Figure SMS_109
；获取NPC直流侧电压的参考值和实际值，CHB的直流侧电压的参考值和实际值，将NPC和CHB直流侧电压的参考值和实际值作差后经过电压环PI得到/>
Figure SMS_110
轴电流参考值/>
Figure SMS_101
；获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到/>
Figure SMS_105
；获取NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_91
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_97
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_92
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_98
做差后通过电压环PI控制器，与/>
Figure SMS_103
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；获取CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_106
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_96
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_100
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_104
做差后通过电压环PI控制器与/>
Figure SMS_108
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与/>
Figure SMS_94
作差经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。能够维持并网变流器直流侧电容电压的稳定，无需额外的直流侧供电设备，降低了装置成本，增强了设备的经济性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为复杂场景下混合型多功能并网变流器***的电路结构图；
图2为包含并网变流器拓扑装置的配电网等效电路图；
图3a-3d为NPC输出电流相量图；
图4a为消弧电流回路的电流流向图；
图4b为附加电流回路的电流流向图；
图5a-5c为附加电流相量图；
图6为本发明实施例中复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法的策略图；
图7为第四桥臂相量图；
图8为
Figure SMS_111
最小时的相量图；
图9a为本发明实施例中
Figure SMS_112
、/>
Figure SMS_113
、/>
Figure SMS_114
的仿真波形图；
图9b为本发明实施例中
Figure SMS_115
的仿真波形图；
图9c为本发明实施例中
Figure SMS_116
、/>
Figure SMS_117
的仿真波形图；
图9d为本发明实施例中
Figure SMS_118
、/>
Figure SMS_119
的仿真波形图；
图9e为本发明实施例中
Figure SMS_120
、/>
Figure SMS_121
的仿真波形图；
图9f为本发明实施例中
Figure SMS_122
、/>
Figure SMS_123
、/>
Figure SMS_124
的仿真波形图；
图9g为本发明实施例中
Figure SMS_125
、/>
Figure SMS_126
的仿真波形图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
首先介绍复杂场景下混合型多功能并网变流器(Grid connected Inverter，GCI)***的工作原理，如图1所示，并网变流器包括三相级联H桥变流器单元（Cascaded H-bridge，CHB）和中点钳位型(Neutral Point Clamped, NPC)三相四桥臂单元，三相级联H桥变流器单元的三相输出端分别连接三相配电网的三相线，中点钳位型三相四桥臂单元串联至三相级联H桥变流器单元的公共点；
具体的，本发明中三相级联H桥变流器单元由六个级联H桥模块和三个滤波电感
Figure SMS_127
构成，每两个级联H桥模块串联并通过一个滤波电感/>
Figure SMS_128
连接对应三相线，级联H桥模块包括由全控器件组成的PWM逆变器和第三直流侧储能电容/>
Figure SMS_129
。PWM逆变器由第五IGBT模块S5、第六IGBT模块S6、第七IGBT模块S7、第八IGBT模块S8和4个续流二极管构成，一端通过第六IGBT模块S6的发射极和第八IGBT模块S8的集电极的节点连接到另一个PWM逆变器或中点钳位型三相四桥臂单元，另一端通过第五IGBT模块S5的发射极和第七IGBT模块S7的集电极的节点连接到滤波电感/>
Figure SMS_130
。第三直流侧储能电容/>
Figure SMS_131
安装在PWM逆变器直流侧，第三直流侧储能电容/>
Figure SMS_132
的正极和第五IGBT模块S5的集电极相连，第三直流侧储能电容/>
Figure SMS_133
的负极和第七IGBT模块S7的节点发射极相连。
中点钳位型三相四桥臂单元包括结构相同的第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块，第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块分别对应A、B、C三相，第四NPC模块作为第四桥臂，还包括第一直流侧储能电容
Figure SMS_134
和第二直流侧储能电容/>
Figure SMS_138
，第一直流侧储能电容/>
Figure SMS_140
的负极和第二直流侧储能电容/>
Figure SMS_135
的正极相连，第一直流侧储能电容
Figure SMS_139
的正极分别连接第一NPC（Neutral Point Clamped）模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的一端，第二直流侧储能电容/>
Figure SMS_141
的负极分别分别连接第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的另一端，第一直流侧储能电容/>
Figure SMS_142
和第二直流侧储能电容/>
Figure SMS_136
的公共端与第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的直流侧中点相连，第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块的交流侧端子分别连接三相级联H桥变流器单元中的一个对应级联H桥模块，第四NPC模块的交流侧端子通过电感/>
Figure SMS_137
接地。
具体的，第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的结构相同，皆包括互相串联的第一IGBT模块S1、第二IGBT模块S2、第三IGBT模块S3、第四IGBT模块S4、第一续流二极管D1和第二续流二极管D2，第一IGBT模块S1的连接第一直流侧储能电容
Figure SMS_143
的正极，第一IGBT模块S1的发射极连接第二IGBT模块S2的集电极，第二IGBT模块S2的发射极连接第三IGBT模块S3的集电极，第三IGBT模块S3的发射极连接第四IGBT模块S4的集电极，第四IGBT模块S4的发射极连接第二直流侧储能电容/>
Figure SMS_144
的负极，第一续流二极管D1的负极连接第一IGBT模块S1和第二IGBT模块S2的公共端，第一续流二极管D1的正极连接第二续流二极管D2的负极，第二续流二极管D2的正极连接第三IGBT模块S3和第四IGBT模块S4的公共端，第一续流二极管D1和第二续流二极管D2的公共端作为第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的直流侧中点，第二IGBT模块S2和第三IGBT模块S3的公共端作为第一NPC模块、第二NPC模块、第三NPC模块和第四NPC模块的交流侧端子。
Figure SMS_153
、/>
Figure SMS_145
、/>
Figure SMS_150
分别为A、B、C三相电网电压；/>
Figure SMS_148
、/>
Figure SMS_149
、/>
Figure SMS_154
分别为A、B、C三相电网电流
Figure SMS_159
、/>
Figure SMS_155
、/>
Figure SMS_157
分别为并网变流器的A、B、C三相输出电流，/>
Figure SMS_147
为并网变流器第四桥臂的输出电流，/>
Figure SMS_151
、/>
Figure SMS_158
、/>
Figure SMS_161
分别为A、B、C三相线路对地电阻；/>
Figure SMS_162
、/>
Figure SMS_164
、/>
Figure SMS_152
分别为A、B、C三相线路对地电容；/>
Figure SMS_156
为接地故障过渡电阻；/>
Figure SMS_160
为直流侧电容；/>
Figure SMS_163
为滤波电感；/>
Figure SMS_146
为零序电感。为了简化分析，下面以其中一相为例进行介绍。
如图2所示为含并网变流器的配电网等效电路图，当单相接地故障发生后，接地故障点与大地及配电网对地参数形成回路，配电网对地电流流经故障点形成故障电流。并网变流器可以等效为差模电压源和共模电压源，此时分别注入消弧电流和无功补偿电流，有效抑制了故障点电流，同时保证了在单相接地故障期间，电网仍然运行于单位功率因数。
当C相发生单相接地故障，对D点列写KCL方程，并带入电压和网络参数得：
Figure SMS_165
(1)
设
Figure SMS_166
，/>
Figure SMS_167
，/>
Figure SMS_168
，则注入消弧电流取值为：
Figure SMS_169
(2)
此时并网变流器的A、B、C三相输出电流为消弧电流和无功电流的矢量和，即：
Figure SMS_170
(3)
并网变流器的电流相量关系如图3a~图3c所示，图中
Figure SMS_174
、/>
Figure SMS_177
、/>
Figure SMS_180
分别为并网变流器的负载无功电流，/>
Figure SMS_172
、/>
Figure SMS_175
、/>
Figure SMS_178
分别为并网变流器的A、B、C三相流过的零序电流，紫线为NPC的A、B、C三相输出电流/>
Figure SMS_181
、/>
Figure SMS_171
、/>
Figure SMS_176
，/>
Figure SMS_179
为/>
Figure SMS_182
与/>
Figure SMS_173
的夹角，而θ与对地电容和电阻的大小有关，具体表达式为：
Figure SMS_183
(4)
此时并网变流器的A、B、C三相传输的有功功率为：
Figure SMS_184
(5)
从图3a可以看出，在消弧期间A相电压和零序电流的夹角始终为锐角，因此A相在消弧期间消耗有功功率。从图3b可以看出，当0≤θ＜30º时，B相电压和零序电流的夹角为锐角，此时B相在消弧期间消耗有功功率；当θ=30º时，B相电压和零序电流垂直，此时B相在消弧期间仅传输无功功率；30º＜θ≤60º时，B相电压和零序电流的夹角为钝角，此时B相在消弧期间吸收有功功率。在图3c中，由于故障相电压为零，因此C相仅输出负载无功功率。图3d中的三条线
Figure SMS_185
、/>
Figure SMS_186
、/>
Figure SMS_187
分别为NPC的A、B、C三相输出电流相量，从图中可以看出，由于叠加了零序电流分量，并网变流器的输出电流将不再对称。
图4a为消弧电流回路，当并网变流器进行消弧时，消弧电流从并网变流器的A相和B相流入对地电容和电阻，由于消弧电流中包含有功分量，消弧期间并网变流器需要消耗有功功率。图4b为附加电流回路，附加电流在电网和并网变流器之间流通。通过增加附加的电流回路，并网变流器可从电网吸收有功功率，补偿了消弧过程中的能量损耗，进而维持了直流侧电容电压的稳定，提升了装置的运行可靠性。
为进一步验证并网变流器的直流侧电容电压能够同时稳定，下面进行具体分析，由式(5)可知，三相电网流过的附加有功电流为：
Figure SMS_188
(6)
由式(6)可知，
Figure SMS_190
，即：若并网变流器仅与电网交换有功功率，则电网中性点不满足电流平衡方程。因此，并网变流器与电网必然还有无功功率的交换。如图5a-5c所示为附加电流相量图，其中，/>
Figure SMS_194
、/>
Figure SMS_197
、/>
Figure SMS_191
为三相电网流过的附加有功电流，/>
Figure SMS_192
、/>
Figure SMS_195
、/>
Figure SMS_198
为三相电网流过的附加无功电流，/>
Figure SMS_189
、/>
Figure SMS_193
、/>
Figure SMS_196
为三相电流过的附加总电流。/>
由图5a-5c可知，三相电网流过的附加无功电流为：
Figure SMS_199
(7)
三相电网流过的附加总电流为：
Figure SMS_200
(8)
综上所述，由于有附加回路的存在，并网变流器能够从电网吸收消弧所需要的能量，证明了在消弧期间，并网变流器的直流侧电容电压能够同时稳定。
根据上述分析，参照图6所示，为本发明实施例的一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，包括无功电流检测、附加电流计算、总体电压控制、综合控制、NPC控制、CHB控制、第四桥臂控制几个部分：
无功电流检测：获取三相负载电流，将三相负载电流通过
Figure SMS_201
变换后得到无功补偿电流参考值；
附加电流计算：通过式(8)计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过
Figure SMS_202
变换后得到/>
Figure SMS_203
轴电流参考值/>
Figure SMS_204
和/>
Figure SMS_205
轴电流参考值/>
Figure SMS_206
；
总体电压控制：获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_208
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_212
，获取NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_215
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_207
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_210
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_214
与NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure SMS_216
和CHB的直流侧电容电压的实际值
Figure SMS_209
作差后经过电压环PI控制器得到/>
Figure SMS_211
轴电流参考值/>
Figure SMS_213
；
综合控制：获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到电流环控制输出的电压信号
Figure SMS_217
，本步骤采用基于同步旋转坐标系的/>
Figure SMS_218
解耦控制算法，能够实现有功和无功的解耦控制；/>
NPC控制：获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_219
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_220
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_221
和NPC直流侧电容电压值的实际值
Figure SMS_222
做差后通过电压环PI控制器，与/>
Figure SMS_223
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
CHB控制：获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_224
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_225
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_226
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_227
做差后通过电压环PI控制器与/>
Figure SMS_228
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
第四桥臂控制：通过式（2）计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与第四桥臂电流的实际值
Figure SMS_229
作差经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
需要说明的是，为了确保并网变流器的稳定运行，本实施例还包括构建滤波电感
Figure SMS_230
和零序电感/>
Figure SMS_231
，具体如下：
滤波电感
Figure SMS_232
：
滤波电感
Figure SMS_233
的作用是降低并网变流器输出的电流纹波，其值应满足以下公式：
Figure SMS_234
(9)
其中，
Figure SMS_235
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure SMS_236
为开关频率，/>
Figure SMS_237
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
零序电感
Figure SMS_238
：
第四桥臂的零序电感具备抑制开关频率次谐波和承担消弧时大部分电压的功能，对第四桥臂列写电压方程：
Figure SMS_239
(10)
其中，
Figure SMS_240
为虚数单位，/>
Figure SMS_241
为角频率，第四桥臂相量关系如图7所示，图中α为/>
Figure SMS_242
与
Figure SMS_243
为之间的夹角，具体表达式为：
Figure SMS_244
(11)
根据图7可得到第四桥臂输出电压
Figure SMS_245
为：
Figure SMS_246
(12)
其中，第四桥臂输出电流的有效值
Figure SMS_247
的表达式为：
Figure SMS_248
(13)/>
根据式(13)可知，为使第四桥臂输出电压最小，此时对应的相量关系如图8所示，可以求出
Figure SMS_249
的最优值为：
Figure SMS_250
(14)
其中，E为电网电压的有效值。
本发明还涉及一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制***，包括：
无功电流检测单元，用于获取三相负载电流，将三相负载电流通过dq变换后得到无功补偿电流参考值；
附加电流计算单元，用于计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过dq变换后得到q轴电流参考值
Figure SMS_251
和d轴电流参考值/>
Figure SMS_252
；
总体电压控制单元，用于获取NPC直流侧电压的参考值和实际值，CHB的直流侧电压的参考值和实际值，将NPC和CHB直流侧电压的参考值和实际值作差后经过电压环PI得到d轴电流参考值
Figure SMS_253
；
综合控制单元，用于获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到
Figure SMS_254
；
NPC控制单元，用于获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_255
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_256
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_257
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_258
做差后通过电压环PI控制器，与/>
Figure SMS_259
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
CHB控制控制单元，用于获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure SMS_260
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_261
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure SMS_262
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure SMS_263
做差后通过电压环PI控制器与/>
Figure SMS_264
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
第四桥臂控制单元，用于计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与
Figure SMS_265
作差经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
并网变流器中滤波电感
Figure SMS_266
满足以下公式
Figure SMS_267
；
其中，
Figure SMS_268
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure SMS_269
为开关频率，/>
Figure SMS_270
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
并网变流器中零序电感
Figure SMS_271
满足以下公式
Figure SMS_272
；
其中，
Figure SMS_273
，/>
Figure SMS_274
为角频率，/>
Figure SMS_275
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure SMS_276
为三相线路对地电阻的电阻值, />
Figure SMS_277
为第四桥臂输出电流的有效值，/>
Figure SMS_278
为电网电压的有效值。
为了验证本发明的有效性和可行性，在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建了仿真模型进行仿真分析，仿真参数如表1所示。0.8s~0.9s电网正常运行，并网变流器输出无功补偿电流；0.9s A相发生单相接地故障，并网变流器同时输出无功补偿电流和消弧电流；1.3s故障消除，此时第四桥臂电流为零，并网变流器输出无功补偿电流。
Figure SMS_279
由图9a和图9b可知，并网变流器注入消弧电流，此时接地故障电流被抑制为1.8A。图9c~图9e为电网电压和电流波形图，从图中可以看出，由于存在附加电流回路，A相电网电流超前电压10.8°，B相电网电压基本与电流同相位，C相电网电压超前电流4.8°。图9f~图9g分别为CHB和NPC的直流侧电容电压波形，由于在消弧期间加入了稳压控制，NPC和CHB的直流侧电压均维持稳定，CHB的电压波动约为20V，NPC的电压波动约为40V。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取三相负载电流，将三相负载电流通过dq变换后得到无功补偿电流参考值；
计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过dq变换后得到q轴电流参考值
Figure QLYQS_1
和d轴电流参考值/>
Figure QLYQS_2
；
获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_5
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_8
，获取NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_10
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_3
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_7
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_9
与NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_11
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_4
作差后经过电压环PI控制器得到d轴电流参考值/>
Figure QLYQS_6
；
获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到电流环控制输出的电压信号
Figure QLYQS_12
；
获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_13
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_14
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_15
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_16
做差后通过电压环PI控制器，与电流环控制输出的电压信号/>
Figure QLYQS_17
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_18
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_19
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_20
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_21
做差后通过电压环PI控制器与电流环控制输出的电压信号/>
Figure QLYQS_22
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与第四桥臂电流的实际值i o作差再经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
2.根据权利要求1所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，其特征在于，还包括构建滤波电感
Figure QLYQS_23
步骤，所述滤波电感/>
Figure QLYQS_24
满足以下公式
Figure QLYQS_25
;
其中，
Figure QLYQS_26
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure QLYQS_27
为开关频率，/>
Figure QLYQS_28
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
3.根据权利要求1所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，其特征在于，还包括构建零序电感
Figure QLYQS_29
步骤，所述零序电感/>
Figure QLYQS_30
满足以下公式
Figure QLYQS_31
;
其中
Figure QLYQS_32
,/>
Figure QLYQS_33
为角频率，/>
Figure QLYQS_34
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure QLYQS_35
为三相线路对地电阻的电阻值,/>
Figure QLYQS_36
为第四桥臂输出电流的有效值，/>
Figure QLYQS_37
为电网电压的有效值。
4.根据权利要求1所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，其特征在于，所述计算三相电网流过的附加总电流步骤中，三相电网流过的附加总电流的计算公式为
Figure QLYQS_38
;
其中，
Figure QLYQS_40
、/>
Figure QLYQS_42
、/>
Figure QLYQS_44
分别为三相电流过的附加总电流，/>
Figure QLYQS_41
、/>
Figure QLYQS_43
、/>
Figure QLYQS_45
分别为A、B、C三相电网电压，/>
Figure QLYQS_46
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure QLYQS_39
为三相线路对地电阻的电阻值，θ为电网电压与零序电流的夹角。
5.根据权利要求1所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制方法，其特征在于，所述计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值步骤中，并网变流器需输出的消弧电流
Figure QLYQS_47
的计算公式为
Figure QLYQS_48
;
其中，
Figure QLYQS_49
为发生单相接地故障对应相线的电网电压，/>
Figure QLYQS_50
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure QLYQS_51
为三相线路对地电阻的电阻值，/>
Figure QLYQS_52
为虚数单位，/>
Figure QLYQS_53
为角频率。
6.一种复杂场景下混合型多功能并网变流器控制***，其特征在于，包括：
无功电流检测单元，用于获取三相负载电流，将三相负载电流通过
Figure QLYQS_54
变换后得到无功补偿电流参考值；
附加电流计算单元，用于计算三相电网流过的附加总电流，将三相电网流过的附加总电流通过dq变换后得到q轴电流参考值
Figure QLYQS_55
和d轴电流参考值/>
Figure QLYQS_56
；
总体电压控制单元，获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_57
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_61
，获取NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_63
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_58
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_60
和CHB的直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_64
与NPC直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_65
和CHB的直流侧电容电压的实际值/>
Figure QLYQS_59
作差后经过电压环PI控制器得到d轴电流参考值/>
Figure QLYQS_62
；
综合控制单元，用于获取并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值、并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值；以并网变流器输出电流和直流侧电压的实测值作为反馈量，与并网变流器输出电流和直流侧电压的给定值求差值得到偏差量，将偏差量作为电流环PI控制器的输入，电流环PI控制器的输出加上并网点和电网的电压差值后生成调制信号，通过综合控制后得到电流环控制输出的电压信号
Figure QLYQS_66
；
NPC控制单元，用于获取NPC直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_67
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_68
，将NPC直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_69
和NPC直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_70
做差后通过电压环PI控制器，与电流环控制输出的电压信号/>
Figure QLYQS_71
叠加后经过载波层叠调制得到NPC的开关信号；
CHB控制控制单元，用于获取CHB直流侧电容电压的参考值
Figure QLYQS_72
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_73
，将CHB直流侧电容电压的参考值/>
Figure QLYQS_74
和CHB直流侧电容电压值的实际值/>
Figure QLYQS_75
做差后通过电压环PI控制器与电流环控制输出的电压信号/>
Figure QLYQS_76
叠加后经过载波移相调制得到CHB的开关信号；
第四桥臂控制单元，用于计算单相接地故障时并网变流器需输出的消弧电流作为第四桥臂电流的参考值，将第四桥臂电流的参考值与第四桥臂电流的实际值i o作差再经过电流环PI得到并网变流器第四桥臂的调制信号，将并网变流器第四桥臂的调制信号通过PWM调制得到并网变流器第四桥臂的开关信号。
7.根据权利要求6所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制***，其特征在于，并网变流器中滤波电感
Figure QLYQS_77
满足以下公式
Figure QLYQS_78
;
其中，
Figure QLYQS_79
为并网变流器直流侧电容电压，/>
Figure QLYQS_80
为开关频率，/>
Figure QLYQS_81
为并网变流器允许的最大纹波注入电流。
8.根据权利要求6所述的复杂场景下混合型多功能并网变流器控制***，其特征在于，并网变流器中零序电感
Figure QLYQS_82
满足以下公式
Figure QLYQS_83
;
其中
Figure QLYQS_84
,/>
Figure QLYQS_85
为角频率，/>
Figure QLYQS_86
为三相线路对地电容的电容值，/>
Figure QLYQS_87
为三相线路对地电阻的电阻值, />
Figure QLYQS_88
为第四桥臂输出电流的有效值，/>
Figure QLYQS_89
为电网电压的有效值。/>
CN202310335102.8A 2023-03-31 2023-03-31 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法 Active CN116054186B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310335102.8A CN116054186B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310335102.8A CN116054186B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116054186A CN116054186A (zh) 2023-05-02
CN116054186B true CN116054186B (zh) 2023-05-30

Family

ID=86127643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310335102.8A Active CN116054186B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116054186B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117118262B (zh) * 2023-08-17 2024-04-05 江苏科曜能源科技有限公司 一种高压三相四桥臂拓扑结构及逆变器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107276091A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 上海电力学院 Npc型三电平三相四线制sapf非线性无源控制方法
CN107658860A (zh) * 2017-09-01 2018-02-02 南方电网科学研究院有限责任公司 配电网***故障抑制方法及装置、计算机存储介质及设备
CN110429629A (zh) * 2019-08-16 2019-11-08 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于npc三电平拓扑的储能变流器及其控制方法
CN110838731A (zh) * 2019-11-27 2020-02-25 湖南大学 三相四桥臂光伏并网逆变器及多目标协同故障控制方法
CN113872146A (zh) * 2021-11-18 2021-12-31 湖南大学 一种中性点混合式接地故障调控装置及方法
CN114784779A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 湖南大学 一种多功能消弧变流器及其控制方法
CN115000978A (zh) * 2022-06-13 2022-09-02 中国矿业大学 一种h桥级联型statcom直流侧电压二倍频波动抑制方法
WO2022262191A1 (zh) * 2021-06-16 2022-12-22 南方电网科学研究院有限责任公司 混合型mmc的直流故障清除控制方法、装置及存储介质

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109873424B (zh) * 2019-04-17 2019-11-22 山东大学 一种混合式级联apf拓扑结构及其控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107276091A (zh) * 2017-08-04 2017-10-20 上海电力学院 Npc型三电平三相四线制sapf非线性无源控制方法
CN107658860A (zh) * 2017-09-01 2018-02-02 南方电网科学研究院有限责任公司 配电网***故障抑制方法及装置、计算机存储介质及设备
CN110429629A (zh) * 2019-08-16 2019-11-08 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于npc三电平拓扑的储能变流器及其控制方法
CN110838731A (zh) * 2019-11-27 2020-02-25 湖南大学 三相四桥臂光伏并网逆变器及多目标协同故障控制方法
WO2022262191A1 (zh) * 2021-06-16 2022-12-22 南方电网科学研究院有限责任公司 混合型mmc的直流故障清除控制方法、装置及存储介质
CN113872146A (zh) * 2021-11-18 2021-12-31 湖南大学 一种中性点混合式接地故障调控装置及方法
CN114784779A (zh) * 2022-05-24 2022-07-22 湖南大学 一种多功能消弧变流器及其控制方法
CN115000978A (zh) * 2022-06-13 2022-09-02 中国矿业大学 一种h桥级联型statcom直流侧电压二倍频波动抑制方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Hybrid Multilevel Converter Topology Based on NPC and CHB Series and Its Control Method;Peng Ren;《2022 4th International Conference on Smart Power & Internet Energy Systems》;全文 *
Adaptive Active Voltage-Type Arc Suppression Strategy Considering the Influence of Line Parameters in Active Distribution Networ;Yuchao Hou;《IEEE Transactions on Industrial Electronics 》;全文 *
三相四桥臂变流器关键技术研...不接地配电网中的多功能应用;周兴达;《中国优秀博士学位论文全文数据库工程科技II辑》;第1-2章 *
基于轮换消弧的配电网单相接地故障柔性调控方法;黄泽钧;《电力***自动化》;第第46卷卷(第第24期期);全文 *
计及配电网线路阻抗影响的自适应接地故障消弧控制策略;涂春鸣;《电力***自动化》;第第46卷卷(第第8期期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116054186A (zh) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11791632B2 (en) High-frequency uncontrolled rectifier-based DC transmission system for offshore wind farm
Shi et al. Steady-state modeling of modular multilevel converter under unbalanced grid conditions
CN102195287B (zh) 一种适用于三相四线电网***的并联型有源电力滤波器
CN109327036B (zh) 一种用于提高电网电能质量的级联型储能***及控制方法
CN116054186B (zh) 复杂场景下混合型多功能并网变流器***及控制方法
CN110943469A (zh) 一种单级式储能变流器及其控制方法
Zarei et al. Performance improvement of AC-DC power converters under unbalanced conditions
CN116260348A (zh) 一种基于mmc的大容量电解制氢混合整流器及控制方法
CN103441488A (zh) 一种兼具电能质量控制功能的柔性直流输电***控制方法
Teng et al. Common high-frequency bus-based cascaded multilevel solid-state transformer with ripple and unbalance power decoupling channel
Yuan et al. Control scheme to improve DPFC performance during series converter failures
CN114696630B (zh) 一种自举式补偿的三端口变流器及其控制方法与***
Pal et al. 3P-3W UPQC with zig-zag transformer for 3P-4W Distribution System
Wang et al. DC-link current optimal control of current source converter in DFIG
CN114069633A (zh) 一种含高频隔离型背靠背变换器的混合型智能配电变压器
CN113241962A (zh) 一种基于三相四桥臂mmc的电力电子变压器及其控制方法
Abdalla et al. Cascaded multilevel inverter based shunt active power filter in four-wire distribution system
CN112366968A (zh) Lcc串联mmc混合型换流站的状态空间模型建模方法
CN116073396B (zh) 面向配电网安全优质供电的异质模块混合拓扑方法及***
Li et al. An Operating Mode Based on Variable DC Voltage and Current for Enlarging P–Q Capability Range of Unidirectional Current H-Bridge Submodule-Based MMC
Yongqiang et al. Asymmetric fault propagation mechanism on AC side of hybrid microgrid and suppression methods
Yang et al. VSG-VFOC pre-synchronization control for graceful mode transition of inverter-based AC microgrid
Musasa et al. Comparative analyses of DC collection grid based power converter topologies for offshore wind farm
Gong et al. Impedance modeling of series-connected modular multilevel converter considering third harmonic suppression
Cheng et al. Single-phase bridgeless rectifier with capability of power quality management

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant