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模型概述 本示例展示了一个SimPowerSystemsSPS模型使用基于模块化多电平变换器MMC技术的电压源换流器VSC实现了高压直流HVDC互连。通过使用聚合MMC模型对SPS模拟进行了优化。 直流电力传输已经成为国际间电力交换和可再生能源水电厂、离岸风电场和太阳能农场向电力网输送能源的首选方法。目前已经有多个这样的系统在运营例如法国西班牙互连INELFE项目、海上风力HVDC链接Dolwin1项目以及计划中的北方通道加拿大-美国直流链接功率为1090兆瓦等未来项目。 在本示例中MMC变流器使用聚合模型来模拟一个臂的功率模块。通过该聚合模型控制系统动态、变流器谐波和环流现象都得到了很好的表示。然而由于只使用一个虚拟电容器代表一个臂的所有电容器该模型假设所有功率模块的电容器电压都平衡因此无法模拟电容器电压平衡方案。与使用每个单独功率模块的两个开关装置和一个电容器的详细模型相比该聚合模型运行速度更快。该聚合模型也非常适合实时模拟。主要组件说明 1简化电网 电网使用400千伏、50赫兹的等效模型并使用两个断路器为变流器1供电。 2变流器1 变流器1使用6个半桥MMC模块实现每个模块代表36个功率模块。该自定义SPS模块使用一个开关函数模型其中只使用一个等效模块代表所有功率模块。控制信号是一个二维向量[NinNbl]其中Nin表示插入模块的数量Nbl表示阻塞状态的模块数量。输出Vc电容器电压只有一个元素并提供电容器模块的平均值。 3直流电路 在直流电路子系统中您将找到一个简化的电缆模型以及使用直流源和理想开关建模的第二个变流器。您还将找到一个开关用于在电缆上施加故障。 4控制器 控制器子系统包含操作互连所需的各种控制系统。其中包括以下子系统 主动和无功功率调节器 直流电压调节器 具有前馈的dq电流调节器 相位锁定环路PLL和测量子系统 用于控制变流器1半桥MMC的PWM发生器 您还将在顺序控制区域找到编程了变流器1各种工作模式的部分。 5示波器和测量 该子系统包含用于在仿真过程中观察多个信号的示波器。该子系统还执行功率和基波电压计算。
主体模型 控制部分 波形观测部分 功率波形: 直流母线电压: 电压电流波形
