一种基于模态划分的有源型MMC时域解析建模方法

摘要

本发明建立了一种基于模态划分的有源型MMC时域解析建模方法，有源型MMC为电池储能经双向DC‑DC变换器并联在半桥子模块电容侧。首先根据有源型MMC拓扑、工作原理和储能充放电机理分析其不同工作状态下的工作模式，进而引入开关函数模型，建立桥臂电流与流入子模块电流的关系，引入平均值法，建立储能电流与双向DC‑DC变换器输出电流的关系，最后根据子模块拓扑结构、KCL和KVL列写微分方程组，推导出有源型MMC电容电压、电容电流和储能电流的时域解析表达式，建立基于模态划分的有源型MMC时域解析模型。有源型MMC时域解析模型的建立为分析相关电气量影响因素，抑制电容电压波动和减小电流中谐波含量提供理论依据，对设备选型、参数优化等工作具有重要意义。