為預防模塊化多電平換流器中子模塊電容器老化失效而引發(fā)系統(tǒng)安全問題,提出一種模塊化多電平換流器子模塊電容器電容值在線估計方法.首先,采用卡爾曼濾波濾除傳感器采集橋臂信息存在的測量噪聲;然后,利用傳感器監(jiān)測橋臂電流和子模塊電壓信息并對其進行離散化處理,建立電容、電壓及電流的數(shù)學模型,實時估計子模塊電容值的情況;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平臺上搭建8電平系統(tǒng)進行仿真驗證.結果表明,所提出的方法穩(wěn)態(tài)時估計誤差在1%以內(nèi),能夠實現(xiàn)在線估計,有利于預測性防護,提高系統(tǒng)的可靠性.

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【部分圖文】：

圖1MMC拓撲結構

1.1MMC拓撲結構模塊化多電平換流器如圖1所示.由A、B、C三相橋臂構成,每個橋臂又分為上、下兩個橋臂,每個橋臂由n個子模塊級聯(lián)構成.L0為橋臂電抗器,Udc和Idc分別為直流側電壓和電流,ipj(j=a,b,c)為橋臂電流,O為直流側零電位參考點.....

圖2MMC子模塊的3種工作狀態(tài)

子模塊共有3種工作狀態(tài),根據(jù)子模塊IGBT的開關狀態(tài)和電流流向又可以分為6種工作模式[16],如圖2所示.1)閉鎖狀態(tài).

圖3子模塊電容估計方法

則可得量測方程為:ipj(ti)=C?U′Cx???(11)

圖4子模塊電容值估計及其估計誤差情況

為驗證子模塊電容值在線估計方案在動態(tài)變化時的魯棒性,設置子模塊電容值為2.50mF,在系統(tǒng)運行0.2s時,直流側設置一個短路故障,仿真系統(tǒng)的直流側的電壓、傳送有功功率和交流出口側電流如圖5所示.圖5電容值衰減超5%的估計情況

本文編號：3924977