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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种减小MMC型直流电网直流侧限流电抗器的方法，属于电力系统输配电领域。较大的限流电抗器会增加直流电网的投资成本，影响直流系统的动态性与稳定性，本发明基于现有MMC基本控制策略，通过引入限流因子这一控制变量，根据直流故障电流的大小自动调节MMC的桥臂参考电压，减小故障后MMC输出直流电压，实现对直流故障电流的抑制。同时，通过将交流侧虚拟阻抗电路经反馈函数映射到功率控制器中，等效增大MMC交流侧阻抗值，有效限制因直流限流导致的交流侧过流，减小注入三相桥臂的交流电流，使直流短路故障时的直流电流与桥臂电流同时得到抑制，降低限流电抗器的限流要求，在减小限流电抗器取值的同时也降低直流断路器的开断要求。

主权项：1.一种减小MMC型直流电网直流侧限流电抗器的方法，其特征在于所述直流电网直流侧短路故障时通过在直流侧引入了限流因子KM与MMC交流出口处虚拟阻抗控制，同时减小MMC直流侧故障电流与交流侧过流，进而实现直流电抗器的减小，该方法包括以下步骤：步骤1：在所述直流电网稳定运行时，限流因子KM为1，桥臂参考电压保持正常；步骤2：在所述直流电网发生直流故障后，利用限流因子KM对桥臂参考电压进行调整，根据故障电流的大小自动降低桥臂参考电压，使MMC输出直流电压降低，抑制直流故障电流；步骤3：同时，对d、q轴实际测量电流isd、isq与给定电流isd*、isq*的偏差进行比例积分控制，经过计算后得到无功功率偏差ΔQ，将计算所得的无功功率偏差值ΔQ对电网的实际无功功率测量值Q进行修正，等效增加MMC交流侧阻抗，实现对MMC交流侧过流的抑制；步骤4：在所述直流电网故障切除后，限流因子恢复至1，无功功率偏差恢复至0，系统自动恢复正常运行；在步骤2中，对桥臂参考电压进行调整的方法为：在参与调制的桥臂参考电压中乘以限流因子KM，来根据故障电流实时调整桥臂参考电压的大小，限流因子KM由直流电流实际值与给定值实时计算得到，具体计算如下： 其中，KD为电流偏差系数，Idc*为MMC直流母线给定电流，Idc为MMC直流母线实际测量电流，Idc*是直流系统额定运行时有功功率与直流电压计算所得；在步骤3中，无功偏差ΔQ的计算如下： 其中usd′与usq′为d、q轴实际测量电流isd、isq与给定电流isd*、isq*的偏差经PI调节器后的电压信号，具体地：kp与ki为PI调节器的比例积分系数，将无功偏差修正值叠加到控制器功率外环进行修正，具体计算公式为：Q'＝Q+ΔQ，其中Q′为修正后的无功功率测量值。

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