隨著偏遠(yuǎn)地區(qū)的開發(fā)及柔性直流輸電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,直流輸電系統(tǒng)線路走廊附近的偏遠(yuǎn)地區(qū)存在從直流輸電線路引出一種經(jīng)濟(jì)有效的功率支路接收或者送出電力的需求;本文提出了一種適合借助現(xiàn)有高壓直流輸電走廊為偏遠(yuǎn)地區(qū)輸送或獲取電力的新型三相串聯(lián)不對稱MMC功率分支站,該種分支站相較與傳統(tǒng)的三相并聯(lián)MMC功率分支站既可以大大節(jié)省功率分支站的建設(shè)成本,同時(shí)還具備優(yōu)越的直流短路故障穿越能力。本文在分析了三相串聯(lián)不對稱MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了三相串聯(lián)不對稱MMC控制器。同時(shí)分析三相串聯(lián)不對稱MMC橋臂電壓組成并根據(jù)分析結(jié)果分別提出了前饋三次諧波抑制器與基于PR控制的三次諧波抑制器。在PSCAD/EMTDC平臺仿真驗(yàn)證了直流故障穿越能力、控制器設(shè)計(jì)與三次諧波抑制器的合理性。為保證新型功率分支站能夠在電力系統(tǒng)中安全穩(wěn)定運(yùn)行,本文根據(jù)三相串聯(lián)不對稱MMC要保持三相電壓平衡這一特性來制定了交流側(cè)不對稱故障控制策略。與此同時(shí)分析單相三相串聯(lián)不對稱MMC直流側(cè)等效電路,根據(jù)等效電路設(shè)計(jì)二倍頻分量抑制器來抑制交流側(cè)不對稱故障發(fā)生時(shí)每相的電壓與直流側(cè)電流的波動。仿真驗(yàn)證了交流側(cè)不對稱故障控制策略與二倍頻分量抑制器設(shè)計(jì)的合理性。本文制定了新型功率分支站接入到點(diǎn)對點(diǎn)高壓直流輸電系統(tǒng)后系統(tǒng)整體控制策略。分析三端直流輸電系統(tǒng)各換流站的角色與整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn),并應(yīng)用主從控制策略到整個(gè)系統(tǒng)中,同時(shí)制定了系統(tǒng)直流側(cè)短路故障控制策略。最終仿真驗(yàn)證了主從控制策略與系統(tǒng)直流側(cè)短路故障控制策略的可行性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM721.1
【部分圖文】：

助已有的高壓柔性直流輸電線路走廊，建立和發(fā)展一種經(jīng)濟(jì)有效的功率支路引出技術(shù)接收或者送出電力不僅可以增強(qiáng)高壓柔性直流電網(wǎng)輸電靈活性，而且可以推動其輸電走廊沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工程應(yīng)用價(jià)值重大。圖1-1為烏東德直流輸電工程送電示意圖。如圖所示，云南側(cè)換流站和廣東側(cè)主換流站間并聯(lián)廣東側(cè)功率支路換流站，與主站的電力容量相比，功率分支路輸送到容量相對較小。圖 1-1 烏東德直流輸電工程送電示意圖1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 直流換流站研究現(xiàn)狀目前，基于傳統(tǒng)直流換流站的研究國外已經(jīng)有了不少經(jīng)驗(yàn)[11-14]，研究主要集中于將LCC 換流站并聯(lián)到雙端LCC-HVDC 系統(tǒng)中構(gòu)成多端LCC-HVDC輸電系統(tǒng)。目前世界上僅有兩條LCC 型多端直流輸電系統(tǒng)工程，分別為意大利-科西嘉-撒丁島三端直流和魁北克-新英格蘭多端直流系統(tǒng)。其沒有大規(guī)模應(yīng)用的原因主要在于：增加的LCC 型功率分支給LCC-HVDC 系統(tǒng)帶來了級聯(lián)換相失敗的安全隱患，系統(tǒng)整體抗擾動能力弱，可靠性差。而且LCC型換流器對交流電網(wǎng)依賴性強(qiáng)，沒有獨(dú)立的無功調(diào)節(jié)能力，也不具備向無源網(wǎng)絡(luò)
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本文編號：2846280