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龙图腾网恭喜中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司申请的专利风电场-双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115133563B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210591817.5，技术领域涉及：H02J3/36；该发明授权风电场-双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法是由王霄鹤;陈晴;郦洪柯;杨林刚;杨飞;王克;陈雨薇;夏冰清设计研发完成，并于2022-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本风电场-双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种风电场‑双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法，这种方法针对现有风电场‑双极柔直系统在送端电网发生故障时的电压波动及功率分配不均衡的问题，采用模型预测算法，实现了MMC电压控制极对于电压优化指令的跟踪，并简化了功率控制极的控制结构，通过功率预测模型及目标函数替代了传统控制策略中的功率、电流双环控制环节。与已有方法相比，本方法能够显著抑制风电场‑双极柔直系统送端电网过电压，实时平衡两极之间的输出功率，且控制结构更加简单。

本发明授权风电场-双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法在权利要求书中公布了：1.一种风电场-双极柔直系统送端MMC模型预测故障穿越方法，其特征在于，实现所述方法采用的控制系统包括：正极采样模块和负极采样模块、正极坐标变换模块和负极坐标变换模块、正极电压参考值计算模块、正极电流参考值计算模块、正极输出电流预测模块、正极输出电流目标函数计算模块、负极功率计算模块、负极功率预测模块、负极功率目标函数计算模块、正极内部环流预测模块和负极内部环流预测模块、正极内部环流目标函数计算模块和负极内部环流目标函数计算模块、正极最终目标函数计算模块和负极最终目标函数计算模块、正极目标函数比较与控制指令输出模块和负极目标函数比较与控制指令输出模块； 所述正极采样模块中，包括： 正极电压采样模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc进行采样； 正极电流采样模块，对正极MMC交流电网三相电流Igabc1，正极MMC内部环流Icabc1进行采样； 所述负极采样模块中，包括： 负极电压采样模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc进行采样； 负极电流采样模块，对负极MMC交流电网三相电流Igabc2，负极MMC内部环流Icabc2进行采样； 所述正极坐标变换模块，对正极交流电网三相电流Igabc1、正极内部环流Icabc1进行Clark变换，得到两相静止α-β坐标系下对应的正极电网电流矢量Igαβ1和正极内部环流矢量Icαβ1；对交流电网三相电压Ugabc进行Park变换，得到同步旋转d-q坐标系下对应的电网电压矢量Ugdq及电网电压负序分量幅值Ug-；对d-q坐标系下的正极电流参考值Igdqref1进行Park反变换，得到α-β坐标系下的电流参考值Igαβref1，Park变换和Park反变换采用的角度为参考相位θr； 所述负极坐标变换模块，对MMC交流电网三相电压Ugabc、负极交流电网三相电流Igabc2、负极内部环流Icabc2进行Clark变换，得到两相静止α-β坐标系下对应的电网电压矢量Ugαβ、负极电网电流矢量Igαβ2和负极内部环流矢量Icαβ2； 所述正极电压参考值计算模块，根据电网电压负序分量幅值Ug-，计算得到正极电压参考值Ugdqref； 所述正极电流参考值计算模块，对电网电压矢量Ugdq的d、q轴分量通过PI控制器进行控制，使其跟随给定的参考值Ugdqref的d、q轴分量Ugdref及Ugqref，PI控制器的输出经过限幅环节后，作为正极电流的参考值Igdqref1； 所述正极输出电流预测模块，根据本采样周期得到的电网电压矢量Usαβ，正极电网电流矢量Igαβ1，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用不同子模块投入方法时，下一个采样周期的正极电网电流矢量Igαβ1next，其中，本采样周期共有N+1种子模块投入方法，共需要计算N+1次Igαβ1next，得到Igαβ1nextm,m＝1,2,...N+1； 所述正极输出电流目标函数计算模块，根据正极预测电流值Igαβ1nextm和α-β坐标系下的正极电流参考值Igαβref1计算正极输出电流目标函数J11m，m＝1,2,...N+1； 所述负极功率计算模块，根据电网电压矢量Ugαβ、负极电网电流矢量Igαβ2，计算得到负极有功及无功功率Pg2和Qg2； 所述负极功率预测模块，根据本采样周期得到的电网电压矢量Usαβ，负极有功及无功功率Pg2和Qg2，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用不同子模块投入方法时，下一个采样周期的负极有功及无功功率Pg2next和Qg2next，其中，本采样周期共有N+1种子模块投入方法，共需要计算N+1次Pg2next和Qg2next，得到Pg2nextm和Qg2nextm,m＝1,2,...N+1； 所述负极功率目标函数计算模块，根据负极功率预测值Pg2nextm、Qg2nextm和负极功率参考值Pgref2和Qgref2，计算负极功率目标函数J21m,m＝1,2,...N+1； 所述正极内部环流预测模块，根据本采样周期的正极内部环流Icαβ1，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用N+1种子模块投入方法时，下一个采样周期的正极内部环流Icαβ1nextm，m＝1,2,...N+1； 所述负极内部环流预测模块，根据本采样周期的负极内部环流Icαβ2，分别计算在本采样周期上、下桥臂采用N+1种子模块投入方法时，下一个采样周期的负极内部环流Icαβ2nextm，m＝1,2,...N+1； 所述正极内部环流目标函数计算模块，根据正极预测内部环流Icαβ1nextm和内部环流参考值计算正极内部环流目标函数J12m,m＝1,2,...N+1，内部环流参考值给定为0； 所述负极内部环流目标函数计算模块，根据负极预测内部环流Icαβ2nextm和内部环流参考值计算负极内部环流目标函数J22m,m＝1,2,...N+1，内部环流参考值给定为0； 所述正极最终目标函数计算模块，根据正极输出电流目标函数J11m、正极内部环流目标函数J12m以及权重因子p11、p12，根据式1计算得到正极最终的目标函数J1m； 所述负极最终目标函数计算模块，根据负极输出电流目标函数J21m、负极内部环流目标函数J22m以及权重因子p21和p22，根据式1计算得到负极最终的目标函数J2m； J1m＝p11J11m+p12J12m J2m＝p21J21m+p22J22m1 所述正极目标函数比较与控制指令输出模块，比较采用N+1种子模块投入方法的正极最终目标函数J1m，m＝1,2,...N+1，选择其中目标函数最小的子模块投入方法作为本采样周期的控制指令，实现对正极MMC换流器的控制； 所述负极目标函数比较与控制指令输出模块，比较采用N+1种子模块投入方法的负极最终目标函数J2m，m＝1,2,...N+1，选择其中目标函数最小的子模块投入方法作为本采样周期的控制指令，实现对负极MMC换流器的控制。

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