MMC换流阀最优三次谐波注入方法研究.PDFVIP

第55卷 第7期：0020-0026 Vol.55，No.7：0020-0026 2019年7月16日 HighVoltageApparatus Jul. 16，2019 DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2019.07.004 MMC换流阀最优三次谐波注入方法研究 1 1 2 2 1 荣 飞 ， 黄 韬 ， 饶 宏 ， 周保荣 ， 黄守道 （1.湖南大学电气与信息工程学院，长沙 410082；2.直流输电技术国家重点实验室，南方电网科学研究院有限责任公司， 广州 510620） 摘要：损耗是衡量柔性直流输电系统性能的关键指标之一。对调制波叠加三次谐波可以提高换流阀直流电 压利用率，还可以增大换流阀的冗余度，提高可靠性。推导了叠加三次谐波后换流阀的损耗计算公式，详细 分析了三次谐波叠加率对换流阀损耗的影响。计算结果表明，随着三次谐波叠加率的增大，换流阀损耗逐 渐降低，但是此时的冗余度与损耗并不是最优值，因此通过遗传算法对损耗与冗余度进行了优化配置以兼 顾损耗与冗余度。结果表明：当三次谐波叠加量达到24.3%时的时候损耗与冗余度取得性能平衡，此时总损 耗为1.485%，冗余度为12.7%。 关键词：MMC；三次谐波；阀损耗；冗余度；优化配置 OptimalMethodofThirdHarmonicInjectiontoMMCValue 1 1 2 2 1 RONGFei ，HUANGTao ，RAOHong ，ZHOUBaorong ，HUANGShoudao （1.CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2.StateKeyLaboratoryof HVDC，ElectricPowerResearchInstitute，ChinaSouthernPowerGrid，Guangzhou510620，China） Abstract: ThelossoftheconvertervalveisoneofthekeyindexestoevaluatetheVSCHVDCtransmissionsystem. Inthispaper，inordertoimprovetheavailabilityofVSCHVDCconvertervalve，thethreeharmonicwaveisinjected tothemodularwave.Bythisway，theredundancydegreeoftheconvertervalvecanbeimproved.Theformulaofthe lossesofconvertervalveisobtainedunderthisway.Theimpactofthethreeharmonicsuperpositionrateonthelosses ofconvertervalveisdiscussedindetail.Exampleresultsshowthatthelossesofconvertervalvearereducedwiththe increaseofthreeharmonicsuperpositionrate.Buttheredundancydegreeandlossesisnotenoughgoodatthistime. Sowegettheoptimalallocationbetweenredundancydegreeandlossesbygeneticalgorithm.Theresultsshowthat whenthethreeharmonicsuperpositionratereache