基于超级电容储能型MMC的控制策略

17 02月 2023

2023-02-17 19:42

摘要：新能源并网以及冲击性负荷接入易引发电网功率波动，会对邻近发电机组及电力系统的安全稳定构成威胁，为此提出一种基于超级电容器储能型模块化多电平变换器（modular multilevel converter, MMC）的分布式储能系统，利用双向DC/DC变换器控制储能系统的充放电过程，并给出相应参数设计原则。采用了基于双闭环PI调节和移相PWM调制技术的控制策略，控制超级电容能量均衡和MMC级联子模块电容电压稳定，引入能量管理机制控制MMC和DC/DC变换器的协同运行，实现了对中、高压系统中冲击性有功变化率的实时补偿。搭建了Matlab/Simulink模型，仿真结果验证了该装置及控制策略的有效性。

结论：将超级电容通过双向DC/DC变换器连接到MMC中组成分布式储能系统，结合了超级电容的储能优点和MMC的在大功率场景应用的优越性，使之可有效解决中、高压系统中存在的频繁有功冲击问题。本文研究了MMC-SC分布式储能系统的结构特性，给出相应的参数设计原则，并设计了针对装置稳定运行的综合控制策略，研究了MMC及双向DC/DC变换器间协同控制方法。仿真结果表明所提控制策略能有效控制子模块电容电压和储能超级电容能量稳定，并对电网中存在的快速有功冲击有很好的实时补偿效果。

引文信息

李磊,陶骏,朱明星,等.基于超级电容储能型MMC的控制策略[J].中国电力, 2020, 53(11): 15-22.

LI Lei, Jun TAO, ZHU Mingxing, et al. Control strategy for mmc based on super-capacitor energy storage[J]. Electric Power, 2020, 53(11): 15-22.