【摘要】：高壓直流輸電技術的廣泛應用,使得直流系統(tǒng)建模成為該領域的研究重點。換流器作為直流系統(tǒng)最重要的器件,其模型的準確性直接決定了直流系統(tǒng)建模的有效性。傳統(tǒng)的換流器開關函數模型應用于交流系統(tǒng)非對稱運行狀態(tài)時,計算精度降低。為了提高換流器開關函數模型的計算精度,本文詳細分析了三相非對稱運行狀態(tài)下?lián)Q流器的換相過程,并著重考慮了直流側二次諧波電流對換相持續(xù)時間的影響,建立了考慮閥導通偏移和換相角不等的換流器開關函數模型,相較傳統(tǒng)的換流器開關函數模型,本文建立的模型能夠顯著提高分析精度。本文所建立的考慮交流非對稱情況的HVDC換流器開關函數模型,在三個方面進行了應用：第一,將所建立的換流器開關函數模型應用于動態(tài)相量理論中。采用從PSCAD中采樣、利用動態(tài)相量理論在MATLAB下編程實現計算,對換流器開關函數模型在動態(tài)相量理論中的應用進行了初探,驗證了動態(tài)相量理論的分析精度的可靠性。第二,采用考慮交流非對稱的換流器開關函數模型進行含直流饋入的交流系統(tǒng)故障分析研究。進一步建立了直流側等值諧波阻抗模型及直流控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應模型,形成適用于交流系統(tǒng)故障計算的直流系統(tǒng)模型,并與傳統(tǒng)的交流系統(tǒng)故障分析模型聯(lián)立,形成了最終的含直流饋入的交流系統(tǒng)故障分析模型,通過仿真與計算驗證了模型的有效性以及求解算法的收斂可靠性。第三,針對交流系統(tǒng)故障引發(fā)直流換相失敗機理展開深入分析。基于HVDC換流器開關函數建模中對換流閥換相過程的分析,進一步分析了交流故障瞬間換流閥的實際觸發(fā)導通過程,在此基礎上,對交流系統(tǒng)故障引發(fā)直流換相失敗的機理進行分析,提出了一種換相失敗的預測方法,基于所做的對交流故障引發(fā)直流換相失敗的機理分析,可以為解釋換相失敗下的一些特性提供理論參考。
[Abstract]:With the wide application of HVDC transmission technology, DC system modeling has become the research focus in this field. As the most important device of DC system, the accuracy of converter model directly determines the validity of DC system modeling. When the traditional switching function model of converter is applied to the asymmetrical running state of AC system, the calculation precision is reduced. In order to improve the accuracy of the switching function model of the converter, the commutation process of the converter under the condition of three-phase asymmetrical operation is analyzed in detail, and the effect of the second harmonic current on the duration of the commutator is emphatically considered. The switching function model of converter considering valve conduction offset and phase changing angle is established. Compared with the traditional switching function model, the model established in this paper can improve the analysis accuracy significantly. In this paper, the switching function model of HVDC converter considering AC asymmetry is applied in three aspects. Firstly, the switching function model is applied to the dynamic phasor theory. Sampling from PSCAD and programming under MATLAB using dynamic phasor theory, the application of switch function model of converter in dynamic phasor theory is discussed, and the reliability of dynamic phasor theory is verified. Secondly, a switching function model considering AC asymmetry is used to analyze the fault of AC system with DC feed. The equivalent harmonic impedance model of DC side and the steady-state response model of DC control system are further established to form a DC system model suitable for the fault calculation of AC system, and it is combined with the traditional fault analysis model of AC system. The final fault analysis model of AC system with DC feed is formed. The validity of the model and the convergence reliability of the algorithm are verified by simulation and calculation. Thirdly, the mechanism of DC commutation failure caused by AC system fault is analyzed. Based on the analysis of commutation process in HVDC converter switch function modeling, the actual trigger conduction process of AC fault instantaneous converter valve is further analyzed. The mechanism of DC commutation failure caused by AC system fault is analyzed, and a prediction method of commutative failure is proposed, which is based on the mechanism analysis of DC commutation failure caused by AC fault. It can provide a theoretical reference for explaining some characteristics of commutation failure.
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM721.1;TM46

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄭友明;簡化多輸出開關函數的一種解法[J];華中工學院學報;1981年01期

2 鄭友明,李國威;多輸出開關函數的比簡[J];華中理工大學學報;1989年02期

3 杜永紅;刁利軍;梅櫻;孫大南;劉志剛;劉嘉偉;;基于簡化開關函數的交-直-交變換器建模仿真[J];電氣應用;2010年23期

4 張慶燦;開關函數的一個極小化方法——十進制分類化簡法[J];沈陽機電學院學報;1984年03期

5 袁慶生,裴道武;模糊開關函數的極小化[J];西安工業(yè)學院學報;2000年02期

6 周君求;陳蘭玉;高向坤;;基于開關函數的大功率混合型有源濾波器的建模研究[J];南華大學學報(自然科學版);2008年02期

7 蔣冰華,王冰;單相雙向變換器的仿真建模研究[J];三峽大學學報(自然科學版);2005年05期

8 楊小兵;李興源;;基于換相過程線性化的電流開關函數分析偏差研究[J];四川電力技術;2008年05期

9 武小梅;徐新;聶一雄;;基于開關函數的三相電壓源型逆變器的新型仿真模型[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2009年11期

10 陳輝;楊喜軍;;開關函數法實現電壓空間矢量逆變控制[J];微計算機信息;2009年11期

相關會議論文 前3條

1 楊國良;李惠光;;矩陣式變換器開關函數算法實現及仿真[A];第十一屆中國小電機技術研討會論文集[C];2006年

2 蔣冰華;王冰;;單相雙向變換器的仿真建模[A];第二十四屆中國控制會議論文集（下冊）[C];2005年

3 陳輝;雷淮剛;楊喜軍;;基于開關函數的SVPWM變頻器控制方法[A];第二屆全國特種電源與元器件年會論文集[C];2002年

相關碩士學位論文 前2條

1 顧亦維;三相PWM整流器的等效小參量符號分析法[D];華南理工大學;2016年

2 ，

本文編號：2342612