分布式電源與電動汽車接入規(guī)�；�、用戶用電需求多樣化使得配電網(wǎng)潮流復(fù)雜、負(fù)荷不均衡等問題愈發(fā)凸顯。柔性多狀態(tài)開關(guān)（Flexible Multi-state Switch,FMS）是在若干關(guān)鍵節(jié)點上代替?zhèn)鹘y(tǒng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的新型智能配電設(shè)備,其采用電力電子技術(shù),能夠有效調(diào)節(jié)流經(jīng)設(shè)備的有功及無功功率,實現(xiàn)潮流的連續(xù)靈活調(diào)控,具備促進(jìn)新能源消納、均衡饋線負(fù)荷、改善電能質(zhì)量等功能,可增強(qiáng)配電網(wǎng)運行的可靠性與靈活性。由于不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的FMS性能各異,適用于不同的應(yīng)用場景,同時相關(guān)選型指標(biāo)的計算過程繁瑣,缺乏有效的輔助分析與計算手段,因此本文重點針對適用于中低壓配電網(wǎng)的FMS拓?fù)溥M(jìn)行梳理分析和選型研究。首先,對FMS的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,并且對不同變換類型的拓?fù)溥M(jìn)行梳理,研究各拓?fù)湓谂潆娋W(wǎng)饋線聯(lián)絡(luò)方面的可行性,其中交-直-交類型拓?fù)涓m合于多饋線互聯(lián)場景。以基于模塊化多電平變流器拓?fù)洌∕odular Multilevel Converter,MMC）的FMS為例,研究FMS的基本工作原理并建立dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下MMC拓?fù)涞臄?shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上設(shè)計控制策略,為后續(xù)仿真驗證進(jìn)行鋪墊。其次,對中低壓配電網(wǎng)下的單端... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

交-直-交

系畝嗵趵∠叱【跋攏?２捎枚嘍薋MS柔性互聯(lián)以降低投資成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。交-交類型拓?fù)溆捎陔y以擴(kuò)展，不適用此類場景，并且對交流系統(tǒng)的頻率和無功功率控制范圍有限。交-直-交類型拓?fù)浜泄仓绷髂妇�端，與柔性直流輸電系統(tǒng)不同的是，各端與公共直流母線在物理距離上很靠近，可以封裝在固定空間內(nèi)，直流側(cè)發(fā)生故障概率不高，同時沒有交-交類型拓?fù)涞墓逃袉栴}，易于擴(kuò)展。因此，更多地采用含有公共直流端的交-直-交類型拓?fù)洹?.3.2交-直-交類型拓?fù)?）傳統(tǒng)兩電平變流器拓?fù)?Two-levelVoltageSourceConverter，2-VSC)，如圖1.6(a)所示[79]。2-VSC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、易于控制，但是在中壓配電網(wǎng)場景下，功率模塊耐壓有限，需要采用功率器件串聯(lián)或者升壓變壓器方式。中科院電工研究所團(tuán)隊于2014年提出了一種結(jié)合了升壓變壓器的交-直-交類型變流器[80]，其內(nèi)部單個功率器件承受的電壓應(yīng)力降低，但需要功率器件并聯(lián)的方式來均流，設(shè)備輸出電壓通過升壓變壓器提升，實現(xiàn)中壓配電網(wǎng)饋線互聯(lián)。傳統(tǒng)兩電平拓?fù)湓诘蛪号潆娋W(wǎng)場景下研究已相當(dāng)成熟，但在中壓配電網(wǎng)場景應(yīng)用時需要考慮器件動態(tài)均壓或均流問題。uvjO112NSMSMSMSMSMSML0L0uvjCO1UdcuvjO1C1C2O2UdcUdc12N12NC0(a)兩電平變流器拓?fù)?b)二極管箝位型三電平變流器拓?fù)?c)模塊化多電平變流器拓?fù)鋱D1.6交-直-交類型的典型拓?fù)?

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章柔性多狀態(tài)開關(guān)基本原理及控制策略21ssdsdssqsdsdssqsdsdsqsdsq33()=2233(22)puiuiuiquiuiui=+==(2.16)可知，流向交流側(cè)有功功率ps與isd成正相關(guān)，流向交流側(cè)無功功率qs與isd成負(fù)相關(guān)。對式(2.15)進(jìn)行拉普拉斯變換，頻域形式的MMC外部動態(tài)特性數(shù)學(xué)模型為：sdsddifdsqsqsqdifqsd()()()()()()()()()()RLsisususLisRLsisususLisωω+=+++=+(2.17)由(2.17)可知輸出電流取決于網(wǎng)側(cè)電壓和橋臂差模電壓，描繪出外部等效傳遞函數(shù)圖，如圖2.9所示。圖2.9MMC外部等效傳遞函數(shù)圖由文獻(xiàn)[85]，MMC的內(nèi)部環(huán)流分量主要諧波分量為負(fù)序2次諧波形式，因此將式(2.13)變換時，式(2.14)中ωt分量替換為-2ωt分量，得到如下d-2q-2同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（以2的同步速反向旋轉(zhuǎn)）MMC內(nèi)部動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型：()()armarmarmarrcirdcomdcirqarmciqcomqcirdrmam()()2()()()2()RLsisusLisRLsisusLisωω+=+=+(2.18)由(2.18)可知內(nèi)部環(huán)流取決于橋臂共模電壓，描繪出內(nèi)部等效傳遞函數(shù)圖，如圖2.9所示。圖2.10MMC內(nèi)部等效傳遞函數(shù)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3363788