一种模块化多电平换流器冗余容错控制方法

摘要

一种模块化多电平换流器冗余容错控制方法，所述方法在模块化多电平换流器交流侧设置逆变控制器，对模块化多电平换流器进行冗余容错模型预测控制，所述冗余容错模型预测控制包含交流电流跟踪、子模块电容电压均衡、环流抑制三个控制目标，每个控制目标定义一个目标函数，计算对应目标函数下所有可能开关状态目标函数值，其中交流电流跟踪目标函数和子模块电容电压均衡目标函数计算MMC所有开关状态下的数值，环流抑制目标函数计算所有环流抑制补偿电平下的数值，选取目标函数的最小值，并记录目标函数最小值对应的开关状态，将此开关状态输入到MMC中，作为下一时刻MMC的开关状态，实现在冗余容错状况下模块化多电平换流器的环流抑制和子模块电容电压均衡。

主权项

一种模块化多电平换流器冗余容错控制方法，所述方法在模块化多电平换流器交流侧设置逆变控制器，对模块化多电平换流器进行冗余容错模型预测控制，所述冗余容错模型预测控制包含交流电流跟踪、子模块电容电压均衡、环流抑制三个控制目标，每个控制目标定义一个目标函数，其中，交流电流跟踪目标函数计算MMC所有可能开关状态的目标函数值，子模块电容电压均衡目标函数计算MMC所有可能开关状态下的数值，并通过交流电流跟踪权重系数和子模块电容电压均衡权重系数计算两个目标函数的综合目标函数值，选取其中的最小值，并记录综合目标函数最小值对应的开关状态S_jmin和对应的预测时刻子模块电容电压排序矩阵前k_jxmin(j＝a,b,c)(x＝p,l)个子模块电容电压之和环流抑制目标函数为计算所有环流抑制电平下目标函数值，选取环流抑制目标函数的最小值，根据环流抑制目标函数最小值对应的环流抑制补偿电平调整开关状态S_jmin和将调整后的开关状态S_{jmin_cir}输入到MMC中，作为下一时刻MMC的开关状态，实现在冗余容错状况下模块化多电平换流器的环流抑制和子模块电容电压均衡。