交流背景谐波对MMC多端直流的影响分析及抑制策略

来源：电工电能新技术杂志2017年第6期北京时间：

作者：许冬， 韩民晓， 于思超， 唐晓骏

单位：1. 华北电力大学电气与电子工程学院， 北京 102206；
\r\n2. 中国电力科学研究院， 北京 100192

摘要：连接弱交流系统是基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流输电系统的重要应用场景之一。然而，弱交流系统更易受到谐波扰动的影响，该交流系统中的非线性设备可能形成总谐波畸变率偏高的背景谐波电压，这些背景谐波电压将在MMC的三相桥臂中产生正序、负序及零序电压分量及相应的电流分量。在一些极端情形下，某些频率的谐波将会引起直流网络的谐振，导致直流网络的谐波含量显著增大，并通过直流网络传播到其他互联的交流系统中。因此，本文首先从理论上分析了交流系统电压背景谐波对MMC桥臂电压的影响，获得了谐波传递规律；在此基础上，设计了利用MMC子模块储能能力的抑制直流侧谐波的附加控制策略。在PSCAD/EMTDC中的仿真表明，本文所提出的控制策略能有效阻断背景谐波向直流网络的传播，避免直流网络由于背景谐波产生谐振现象。

关键词：模块化多电平换流器, 谐波传递, 多端直流, 谐振

基金资助：国家重点研发计划智能电网技术与装备重点专项项目（2016YFB090060）、 国家电网公司科技项目（XT71-15-048）