近年來(lái),大規(guī)模新能源聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)交流電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了極大挑戰(zhàn),基于模塊化多電平換流器的高壓直流輸電（Modular Multilevel Converter Based on High Voltage Direct Current,MMC-HVDC）是一種運(yùn)行方式靈活的新型輸電技術(shù),為大規(guī)�？稍偕茉吹南{與區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)提供了有效解決方案。然而,柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)阻尼較低,直流線路故障后MMC子模塊電容迅速放電,故障傳播范圍較廣,對(duì)直流電網(wǎng)及MMC子模塊內(nèi)部電力電子器件造成極大沖擊,嚴(yán)重威脅MMC-HVDC系統(tǒng)供電安全。本文圍繞MMC-HVDC系統(tǒng)直流故障后等效模型建立及系統(tǒng)內(nèi)各支路短路電流計(jì)算兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先建立MMC數(shù)學(xué)模型,分析了故障后換流站內(nèi)部電流通路及子模塊工作狀態(tài)對(duì)于暫態(tài)電路的影響,在子模塊電容放電路徑分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建單端MMC換流站故障后等效電路模型。其次,推導(dǎo)了換流站等效電容值等系統(tǒng)參數(shù),量化分析故障發(fā)生時(shí)刻及系統(tǒng)調(diào)制比的選取對(duì)故障后初始等效電容參數(shù)取值的影響�；趩味藫Q流站等效模型,分析系統(tǒng)短路時(shí)各換流站共同對(duì)故障點(diǎn)構(gòu)成的電流通路,據(jù)此建立了 MMC-HVD... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－４橋臂電壓與交流側(cè)輸出電壓及子模塊數(shù)目關(guān)系示意圖??－１０－??

?第３章ＭＭＣ－ＨＶＤＣ等效網(wǎng)絡(luò)模型及參數(shù)計(jì)算???刻的取值規(guī)律，如圖３－６所示。??《Ｕ／ｋ八７??０．５??１?１?＇?＇?＇???０?７ｉ／２?ｎ?３ｔｃ／２?２ｎ?５ｎ／２?３ｎ??ｃｏｔ／?ｒａｄ??圖３－６單相電容等效系數(shù)ａ的取值規(guī)律??由圖３－６可知，令（ｙ戶ｙｂ＾（ｙｔ＝０，ｌ，２．．．）時(shí)，由正弦函數(shù)計(jì)算結(jié)果可推得此時(shí)刻ＭＭＣ等效??電容可取得最大值，該故障時(shí)刻對(duì)應(yīng)子模塊內(nèi)部交流側(cè)Ａ相電壓值為零。對(duì)調(diào)制策略分析??可知，由于短路時(shí)刻均壓控制作用，該相橋臂投入子模塊數(shù)目仍然保持相等，二者均為Ｍ２，??故由此可知該相橋臂內(nèi)子模塊儲(chǔ)能電容充放電狀態(tài)基本相同。在站控的作用下，兩個(gè)橋臂??投入的子模塊構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系，輪換放電，即上橋臂有兩組（Ｍ（Ｍ２））模塊并聯(lián)釋放電容儲(chǔ)能，??下橋臂受控制作用影響，同樣有兩組（Ｍ（Ｍ２））模塊并聯(lián)釋放儲(chǔ)能，故此時(shí)該相一側(cè)橋臂內(nèi)??總等效電容取值應(yīng)為２ｘ?Ｃ／（Ｗ／２）?＝?４Ｃ７７Ｖ，該結(jié)果與式（３－６）結(jié)論相同。??因此時(shí)上橋臂投入子模塊與下橋臂投入子模塊構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系，故可將該相等效電容取??值視為２Ｃ７Ｗ。如圖３－７所示，以Ａ相電壓在零值處短路時(shí)為例進(jìn)行仿真，該相兩個(gè)橋臂子??模塊內(nèi)部電容放電程度基本相同，在故障發(fā)生后同一時(shí)刻開始釋放能量，通過(guò)仿真進(jìn)行對(duì)??比可知，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果高度一致，部分誤差由于初始電壓值３、同，放電程度略??有差異所產(chǎn)生。??３００｜?＇?！?１?＇?＇?＇?＇?＇?＇???２８０．???－??２６０－???Ｕｍ?＇??２４０?■?——＂ａｄ?－??＞?２２０－?????

?第３章ＭＭＣ－ＨＶＤＣ等效網(wǎng)絡(luò)模型及參數(shù)計(jì)算???刻的取值規(guī)律，如圖３－６所示。??《Ｕ／ｋ八７??０．５??１?１?＇?＇?＇???０?７ｉ／２?ｎ?３ｔｃ／２?２ｎ?５ｎ／２?３ｎ??ｃｏｔ／?ｒａｄ??圖３－６單相電容等效系數(shù)ａ的取值規(guī)律??由圖３－６可知，令（ｙ戶ｙｂ＾（ｙｔ＝０，ｌ，２．．．）時(shí)，由正弦函數(shù)計(jì)算結(jié)果可推得此時(shí)刻ＭＭＣ等效??電容可取得最大值，該故障時(shí)刻對(duì)應(yīng)子模塊內(nèi)部交流側(cè)Ａ相電壓值為零。對(duì)調(diào)制策略分析??可知，由于短路時(shí)刻均壓控制作用，該相橋臂投入子模塊數(shù)目仍然保持相等，二者均為Ｍ２，??故由此可知該相橋臂內(nèi)子模塊儲(chǔ)能電容充放電狀態(tài)基本相同。在站控的作用下，兩個(gè)橋臂??投入的子模塊構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系，輪換放電，即上橋臂有兩組（Ｍ（Ｍ２））模塊并聯(lián)釋放電容儲(chǔ)能，??下橋臂受控制作用影響，同樣有兩組（Ｍ（Ｍ２））模塊并聯(lián)釋放儲(chǔ)能，故此時(shí)該相一側(cè)橋臂內(nèi)??總等效電容取值應(yīng)為２ｘ?Ｃ／（Ｗ／２）?＝?４Ｃ７７Ｖ，該結(jié)果與式（３－６）結(jié)論相同。??因此時(shí)上橋臂投入子模塊與下橋臂投入子模塊構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系，故可將該相等效電容取??值視為２Ｃ７Ｗ。如圖３－７所示，以Ａ相電壓在零值處短路時(shí)為例進(jìn)行仿真，該相兩個(gè)橋臂子??模塊內(nèi)部電容放電程度基本相同，在故障發(fā)生后同一時(shí)刻開始釋放能量，通過(guò)仿真進(jìn)行對(duì)??比可知，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果高度一致，部分誤差由于初始電壓值３、同，放電程度略??有差異所產(chǎn)生。??３００｜?＇?！?１?＇?＇?＇?＇?＇?＇???２８０．???－??２６０－???Ｕｍ?＇??２４０?■?——＂ａｄ?－??＞?２２０－?????


本文編號(hào)：3326677