CN119419926A 一种mmc并网功率控制方法 （四川轻化工大学）

号在于提供一种MMC并网功率控制方法。本发明通过在电流内环中引入具有线性阻尼的无源的电动态响应性能与调节速度，能有效抑制电流谐率外环引入含arctan函数的自适应转动惯量补偿机制以及自适应阻尼补偿机制的自适应功率步提升MMC并网系统的动态响应性能与暂态稳定2采集MMC模块的并网输出端的网侧电压值和网侧电流值，并根据所述网侧电压值和所功率外环控制器采用VSG控制方法，且所述功率外环控制器引入有含arctan函数的自适应将所述电流参考值、所述网侧电流值和所述网侧电压值作为电流内环控制器的输入将所述差模电压值作为MMC调制器的输入值，以便基于所述MMC调制器得到MMC控制信2.根据权利要求1所述的一种MMC并网功率控制方法将所述有功功率值、所述有功功率参考值、所述电网角速度参考值和将所述网侧电压值、所述无功功率值、所述无功功率参考值和所述根据所述相角和所述虚拟电动势得到三相虚拟电动势，并将三相虚3.根据权利要求2所述的一种MMC并网功率控;4.根据权利要求3所述的一种MMC并网功率控制方法，其特3;;Ug;vqdiffd为所述MMC模块的任一相的d轴差模电压；Udiffq为所述MMC模块的任一相的q0.5L0+Lg为所述MMC模块的任一相的d轴桥臂电流；I为所述MMC模块的任一相的q轴桥臂电流；R=vq0.5R00为所述MMC模块的任一相的桥臂电阻；为将所述电流参考值分解至dq两相旋转坐标系后的d轴电流参考值，为将所述电流参考值分解至dq两相旋转坐标系后的q轴电7.根据权利要求1所述的一种MMC并网功率控制方4控制中引入基于模糊控制算法的VSG控制策略，优化了系统的频率调节与传输功率平衡性5[0008]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种MMC并网功采集MMC模块的并网输出端的网侧电压值和网侧电流值，并根据所述网侧电压值所述功率外环控制器采用VSG控制方法，且所述功率外环控制器引入有含arctan函数的自适应转动惯量补偿机制以及自适应阻尼补偿机将所述差模电压值作为MMC调制器的输入值，以便基于所述MMC调制器得到MMC控[0010]在一个可能的设计中，所述功率外环控制器包括VSG有功功率控制器、积分器和将三相电流分量分解至dq两相旋转坐标系，得到d轴电流参考值和q轴电流参考;6;;g[0014]在一个可能的设计中，所述MMC模块的三相的差模电压值均包括分解至dq两相旋;diffd为所述MMC模块的任一相的d轴差模电压；Udiffq为所述MMC模块的任一相的q轴差模电压；Usd为将所述网侧电压值U为将所述网侧电压值分解至dq两相旋转坐标系后的q轴网侧电压值；为所述电网角速0+Lg0为所述MMC模块的任一相的桥臂电感，为所述MMC模块的任一相的网侧电vd为所述MMC模块的任一相的d轴桥臂电流；Ivq为所述MMC模块的任一相的q轴桥臂电0旋转坐标系后的d轴电流参考值，为将所述电流参考值分解至dq两相旋转坐标系后的q7图5是实施例1与传统的MMC模块内环无源控制电流与其参考值之间的关系式的幅图6是示例的给定功率突变时采用实施例1与传统的VSG控制方法对应的MMC并网图7是示例的给定功率突变时采用实施例1与传统的VSG控制方法对应的MMC并网本实施例公开了一种MMC并网功率控制方法，可以但不限于由具有一定计算资源S1.采集MMC并网系统中MMC模块的并网输出端的网侧电压值和网侧电流值，并根MMC模块的桥臂子模块采用应用较为广泛的半桥型子模块（Half一BridgeSubModule,8率与角速度的角度来分析，可知MMC模拟同步发电机的运行情况需满足同步发电机的转子;;;[0028]S202.将所述电网角速度微分值作9;q述虚拟电动势中的VSG无功功率调节部分；构成所述虚拟电动势中的VSG机[0030]S204.根据所述相角和所述虚拟电动[0031]S205.将三相电流分量分解至dq两相制器系统有功功率变化P1→P2→P3→P2→P1对应角功率振荡曲线时间段为T1→T2→T3→;[0036]S3.将所述电流参考值、所述网述电流内环控制器注入有正定的线性阻尼，且所述电流内环控制器采用PBC(Passivity_BasedControl,无源控制)标系后的d轴差模电压值和q轴差模电压值；对应地，所述MMC模块的任一相的差模电压值;diffd为所述MMC模块的任一相的d轴差模电压；Udiffq为所述MMC模块的任一相的q轴差模电压；Usd为将所述网侧电压值U为将所述网侧电压值分解至dq两相旋转坐标系后的q轴网侧电压值；为所述电网角速0+Lg0为所述MMC模块的任一相的桥臂电感，为所述MMC模块的任一相的网侧电vd为所述MMC模块的任一相的d轴桥臂电流；Ivq为所述MMC模块的任一相的q轴桥臂电0旋转坐标系后的d轴电流参考值，为将所述电流参考值分解至dq两相旋转坐标系后的q;;;;分解至dq两相旋转坐标系后的d轴网侧电压值；U为将所述网;;式Mi+JK+Rr=U可得：;[0040]将d轴电流参考值和q轴电流参考值作为期望稳定平衡点，则可得MMC模;W-r”与式，可得MMC模块的误差EL模型为：;[0042]联立与EL形式的表达式Mi+JK+Rr=U可得：;;;;此时上式实现了解耦，且V<0，表明选取的输入向量U能使能量误差函数快速收[0043]将代入式Mi+k+Rr=。式代入上式中，可得MMC模块内环无源控制电流与其参考值;传统的MMC模块的内环PI控制电流与其参考值之;[0049]为验证本实施例中方法的可行性和有效性，本实施例基于MATLAB/Simulink搭建电压幅值与网侧负载突变的工况下，将本实施例的自适应VSG_PBC控制与不含自适应的载发生突变时，采用本实施例的自适应VSG_PBC控制下根据MMC的频率和功率幅值超调更本实施例公开了一种MMC并网功率控制系统，用于实现实施例1中MMC并网功率控所述功率外环控制器引入有含arctan函数的自适应转动惯量补偿机制以及自适应阻尼补在实施例1至3任意一项实施例的基础上，本实施例公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，所述计算机程序或所述指令在被计算机执行时实现如实施例1中以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。致性控制方法[J].电力系统自动化,2022,46(03):85_95.文献[2]程启明,孙英豪,程尹曼.文献[3]ZhouJ,ZhouJ,YangH,etal.PassiveSuper_TwistingSecond_OrderSlidingModeControlStrategyforInputStageofMMC_PET[J].文献[4]LiH,XiaY,ChenY,etal.ResearchonthePowerControlofMMC_PETSystemBasedonVSGandPBC[C]//2024IEEE7thInternational文献[5]HUANGLB,XINHH,YUANH,etal.Dampingeffectofvirtualsynchronousmachinesprovidedbyadynamicalvir