發(fā)布時(shí)間：2018-02-28 20:50

  本文關(guān)鍵詞： 模塊化多電平 高壓直流輸電 環(huán)流抑制 子模塊均壓 快速空間矢量調(diào)制　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在柔性直流輸電系統(tǒng)中,模塊化多電平變換器(Modular Multilevel converter,MMC)可通過(guò)模塊化級(jí)聯(lián)控制子模塊的投入與切除來(lái)靈活合成端口輸出電壓。該結(jié)構(gòu)輸出階躍電壓低,輸出波形質(zhì)量較高且故障處理能力強(qiáng)�；贛MC變換器的柔性直流輸電電流的控制使得系統(tǒng)無(wú)功與有功可獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)異步聯(lián)網(wǎng)、孤島供電及新能源等分布式能源入網(wǎng)。本文通過(guò)分析MMC變換器工作原理,建立其數(shù)學(xué)模型并研究了 MMC拓?fù)涞膸追N改進(jìn)型調(diào)制算法。本文詳細(xì)工作介紹如下:(1)通過(guò)分析模塊化多電平變換器基本工作原理來(lái)建立其數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)流的推導(dǎo),并研究正負(fù)序環(huán)流抑制器對(duì)該環(huán)流的抑制方法,減輕了開(kāi)關(guān)管的電流應(yīng)力及消除了直流母線電流低頻振蕩。(2)以MMC子模塊電容電壓均衡控制為研究核心,分別采用控制均壓與排序均壓方法。在控制均壓上,通過(guò)構(gòu)建電壓電流雙閉環(huán)并采用比例積分控制器來(lái)平衡MMC子模塊電容電壓。在排序均壓上,通過(guò)結(jié)合最近電平方法,并對(duì)橋臂子模塊電壓進(jìn)行采樣與排序并根據(jù)電流方向?qū)ο鄳?yīng)子模塊進(jìn)行投入與切除以實(shí)現(xiàn)子模塊電壓的平衡。(3)在最近電平逼近調(diào)制算法的基礎(chǔ)上,引入子模塊電壓偏移修正量的概念,通過(guò)疊加由于系統(tǒng)參數(shù)不一致而引起的子模塊電壓偏移修正量,結(jié)合排序均壓算法進(jìn)行子模塊均壓,解決了傳統(tǒng)算法由于系統(tǒng)參數(shù)變化所導(dǎo)致的橋臂間子模塊均壓失效等問(wèn)題,較好地實(shí)現(xiàn)了變換器上下橋臂間子模塊電壓均衡控制的目的。(4)在MMC子模塊電壓的均衡控制中,采用快速空間矢量算法(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)進(jìn)行子模塊電壓的均衡。該算法通過(guò)在扇區(qū)判斷和矢量作用時(shí)間過(guò)程的簡(jiǎn)單加減運(yùn)算和移位操作,極大的減小了數(shù)字控制器的運(yùn)算量和資源占用,使得在該算法的作用前提下結(jié)合排序均壓算法實(shí)現(xiàn)對(duì)MMC系統(tǒng)進(jìn)行較好地控制。(5)本文通過(guò)m語(yǔ)言編程和Matlab/Simulink仿真,采用自動(dòng)模塊生成技術(shù),分別自動(dòng)生成單橋臂8個(gè)、20個(gè)子模塊和單橋臂40個(gè)子模塊的背靠背直流輸電仿真系統(tǒng),驗(yàn)證了控制和調(diào)制方法的有效性。論文對(duì)各部分算法分別進(jìn)行仿真驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同驗(yàn)證了算法的正確性和有效性,實(shí)現(xiàn)了 MMC子模塊電容電壓的平衡控制與環(huán)流抑制且在該算法的作用下系統(tǒng)具有較強(qiáng)的動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM46;TM721.1

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本文編號(hào)：1548899