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模块化多电平变流器

元件定义​

模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)由于具有电压、容量等级易于拓展、谐波含量低、开关频率和运行损耗小等优点,成为目前高压大容量柔性直流输电(Voltage Sourced Converter based High Voltage Direct Current, VSC-HVDC)换流站的主流选择。

模块化多电平变流器,实现交直流转换,其原理示意图如下:

MMC
MMC
Pc=Pdc+PlossP_{c} = P_{dc} + P_{loss} Ploss=acIc2+bcIp+ccP_{loss} = a_{c}I_{c}^{2} + b_{c}I_{p} + c_{c}

式中:PcP_c为MMC功率,PdcP_{dc}为MMC直流侧有功功率,PlossP_{loss}为MMC转换损失功率。IcI_c为MMC电流,ac,bc,cca_c,b_c,c_c为MMC系数,可以通过实际工况参数曲线拟合得到。

MMC
MMC

元件说明​

属性​

CloudPSS 元件包含统一的属性选项,其配置方法详见 参数卡 页面。

引脚​

交流接口和直流接口,可以在引脚处填写相同的字符使得两个元件相连。

参数​

设备参数​

参数名键值 (key)单位备注类型描述
生产厂商manufacturer生产厂商文本生产厂商
设备型号equipType设备型号文本设备型号
额定电压BaseVoltagekV\mathrm{kV}额定电压实数额定电压
采购成本PurchaseCost万元/台采购成本实数设备采购成本
固定运维成本FixedOMCost万元/年固定运维成本实数设备固定运维成本

基础参数​

参数名键值 (key)单位备注类型描述
元件名称CompName元件名称文本元件名称
待选设备类型DeviceSelection从设备库中选择设备类型选择选择数据管理模块录入的设备型号,将自动绑定对应设备的厂家、产品型号和额定运行参数
控制方式ControlStyle控制方式选择模块化多电平变流器MMC运行模式主要有 2 种,控制交流侧P(从站)、控制直流侧V(交流侧Q=0,主站模式)

引脚​

元件有电接口引脚,用于与其他电设备连接,支持线连接和信号名的连接方式。

引脚的名称、键值、维度、定义描述的详细说明如下表所示。

引脚名键值 (key)维度描述
交流接口AC1×1可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他电元件相连
直流接口DC1×1可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他电元件相连

常见问题​

是否支持修改 MMC 的控制策略?
不支持,无控制引脚,不能添加控制逻辑,无法实现电压和电流控制等逻辑。
如何选择 MMC 的控制方式?
常见的运行模式有两种:控制交流侧P和控制直流侧V。定交流侧PQ时,整个直流侧用PQ节点代替,为从换流站模式;定直流侧V交流侧Q时,先计算直流侧的P,再作为PQ节点,为主换流站模式。
控制交流测P,Q=0,P一般为交流电网的功率指令,工程常见的从换流站模式。计算时,MMC等效为PQ节点:MMC交流侧作为PQ节点(有功定值),直流侧作为PQ节点(功率由交流侧推导)
控制直流侧V,Q=0,主换流站模式:“一主多从”控制架构下只能有一个换流站采用直流电压控制,一般主站容量大,接入强交流电网。计算时,先根据直流侧V计算直流侧的P,再反推交流侧