基于MMC的TWBS-HVDC運行控制策略與直流側(cè)故障機(jī)理研究
發(fā)布時間:2022-01-25 23:04
高比例可再生能源經(jīng)交流電網(wǎng)遠(yuǎn)距離、大容量輸電存在輸電能力差、輸電走廊利用率低等問題,迫切需要輸電方式的革新。基于模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)的三線雙極高壓直流輸電(three wires bipole structure based high voltage direct current,TWBS-HVDC)系統(tǒng)能夠充分利用換流站的額定容量和線路的熱限制條件,較大程度改善原有交流線路的輸電能力,是一種實現(xiàn)交改直和線路增容改造的有效方式。深刻剖析基于MMC的TWBS-HVDC工作原理,設(shè)計合理的TWBS-HVDC運行控制策略,準(zhǔn)確掌握TWBS-HVDC的暫態(tài)運行特性,對我國未來柔性直流電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與工程應(yīng)用具有重要的理論價值。為此,本文圍繞基于MMC的TWBS-HVDC運行控制策略和直流側(cè)故障機(jī)理開展了相關(guān)研究,主要工作如下:(1)研究了基于MMC的TWBS-HVDC工作原理。在研究MMC換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與運行原理基礎(chǔ)上,考慮TWBS-HVDC與雙極柔性直流輸電系統(tǒng)在輸電線路結(jié)構(gòu)上的差異,研究了 TWBS-HVDC系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)...
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]構(gòu)建100%可再生能源電力系統(tǒng)述評與展望[J]. 文云峰,楊偉峰,汪榮華,胥威汀,葉希,李婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020(06)
[2]MMC-HVDC電網(wǎng)輸電線路雙極短路故障電流的實用計算[J]. 郝亮亮,李偉杰,王卓雅,顧亞旗,王光. 電力系統(tǒng)自動化. 2020(05)
[3]含交流影響的MMC-HVDC直流故障電流遞推計算方法[J]. 王威儒,賀之淵,李國慶,辛業(yè)春,谷懷廣. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(S1)
[4]模塊化多電平換流器子模塊拓?fù)湓O(shè)計及其控制[J]. 張建坡,蔣暢,田新成. 電力自動化設(shè)備. 2019(07)
[5]柔性直流電網(wǎng)重合閘過電流和過電壓抑制[J]. 李巖,龔雁峰. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(05)
[6]含直流故障限流裝置動作的直流電網(wǎng)故障電流計算方法[J]. 朱思丞,趙成勇,李承昱,許建中. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(02)
[7]MMC直流輸電網(wǎng)線路短路故障電流的近似計算方法[J]. 湯蘭西,董新洲. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(02)
[8]不平衡狀態(tài)下MMC雙回路環(huán)流抑制策略[J]. 張臣,葉華,韋凌霄,王春義. 電工技術(shù)學(xué)報. 2019(09)
[9]適用于常規(guī)直流改造的混合直流輸電系統(tǒng)主電路拓?fù)溲芯縖J]. 趙文強(qiáng),宣佳卓,陸翌,李繼紅,王永平,汪楠楠,盧宇. 電力自動化設(shè)備. 2018(12)
[10]應(yīng)用于大規(guī)模新能源并網(wǎng)的MMC-MTDC雙因子自適應(yīng)下垂控制策略[J]. 劉海媛,楊波,郭一楠,王穎杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(03)
博士論文
[1]輸電線路交改直的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許烽.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]高壓直流三極輸電換流器保護(hù)的研究[D]. 呂思卓.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3609350
【文章來源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2本文主要研究內(nèi)容??-5?-??
?i??<?|_I?i—?n??“c?,c?{??|??J?-?^na?i?v?^nb?”?inc??!?D?j?u?^1?R〇??!?j?L〇?j?丨?Z〇?j?L0??!?+'tl?SM,?!?-+tfSMil?+tfsM,|?^??/?q==^!?[_|=?2??/?「.?SM2?!?「SM2?f?-?SM2??/?[?wna?1?丨心??相單元i丨丨^?丨^??;?r.pSMNl?!?.-pSMN[?qSMNl??T?'——'???1?〇??圖2-1三相MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??2.2.2?MMC換流器運行原理??研究半橋子模塊的工作方式時分析MMC的運行原理的前提,根據(jù)圖2-2中半橋子模??塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與兩個IGBT導(dǎo)通情況,可將半橋子模塊工作狀態(tài)分為6種工作模式,詳見??表?2-1。??Ji?.??丁丨?°—2^?Di?'■?ic??^——?C〇==?Wc??WSM?。°—??0????圖2-2半橋子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??子模塊運行過程中,1與。驳拈_關(guān)狀態(tài)不能同時導(dǎo)通。因此,將表2-]中子模塊的6??種工作模式按照兩個^與乃開關(guān)狀態(tài)歸納為:閉鎖、投入和切除3種狀態(tài)。??(1)閉鎖狀態(tài):^與心均施加關(guān)斷信號。模式1中,電容電流/SM>0,電流流經(jīng)二??極管D!和子模塊電容C形成通路,并為子模塊電容充電;模式4中,電容電流/SM<0,電??流流經(jīng)二極管D2形成通路,子模塊電容處于被旁路狀態(tài)。??(2)投入狀態(tài):Ti施加導(dǎo)通信號,。彩┘雨P(guān)斷信號,輸出電平為+wc。模式2中,電??-7?-??
!?wt?:?:?:?;??sm3?!?/?\?!?!?!?!?!??■?i?I?/?\?I?I?I?I?l??丨-?0.25;^?_?l_?_\?i?!?i?|??,〇-T?-?/?\!?!?!?!??i?ol-1?-U4 ̄ ̄ ̄h???「^?+?71?\?!?!?2n?cot??SMj?\?!?|?/??_?知?-〇.25f4-?W?|—J??sm3|?\?,??\?/??SM,?\?/??Ll—1? ̄?|?-〇.5[4?卜??圖2-3?5電平MMC運行原理示意圖??MMC正常運行時需滿足直流電壓恒定與交流電壓為正弦波2個條件,圖2-3為一個5??電平MMC的a相單元運行原理示意圖。從圖中可知,若MMC中每橋臂含有iV個子模塊,??三個相單元上下橋臂處于投入的子模塊總數(shù)相等且為見其余W個子模塊處于切除狀態(tài),??因此,橋臂電壓與直流電壓滿足以下關(guān)系:??-8?-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]構(gòu)建100%可再生能源電力系統(tǒng)述評與展望[J]. 文云峰,楊偉峰,汪榮華,胥威汀,葉希,李婷. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020(06)
[2]MMC-HVDC電網(wǎng)輸電線路雙極短路故障電流的實用計算[J]. 郝亮亮,李偉杰,王卓雅,顧亞旗,王光. 電力系統(tǒng)自動化. 2020(05)
[3]含交流影響的MMC-HVDC直流故障電流遞推計算方法[J]. 王威儒,賀之淵,李國慶,辛業(yè)春,谷懷廣. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(S1)
[4]模塊化多電平換流器子模塊拓?fù)湓O(shè)計及其控制[J]. 張建坡,蔣暢,田新成. 電力自動化設(shè)備. 2019(07)
[5]柔性直流電網(wǎng)重合閘過電流和過電壓抑制[J]. 李巖,龔雁峰. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(05)
[6]含直流故障限流裝置動作的直流電網(wǎng)故障電流計算方法[J]. 朱思丞,趙成勇,李承昱,許建中. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(02)
[7]MMC直流輸電網(wǎng)線路短路故障電流的近似計算方法[J]. 湯蘭西,董新洲. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(02)
[8]不平衡狀態(tài)下MMC雙回路環(huán)流抑制策略[J]. 張臣,葉華,韋凌霄,王春義. 電工技術(shù)學(xué)報. 2019(09)
[9]適用于常規(guī)直流改造的混合直流輸電系統(tǒng)主電路拓?fù)溲芯縖J]. 趙文強(qiáng),宣佳卓,陸翌,李繼紅,王永平,汪楠楠,盧宇. 電力自動化設(shè)備. 2018(12)
[10]應(yīng)用于大規(guī)模新能源并網(wǎng)的MMC-MTDC雙因子自適應(yīng)下垂控制策略[J]. 劉海媛,楊波,郭一楠,王穎杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(03)
博士論文
[1]輸電線路交改直的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 許烽.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]高壓直流三極輸電換流器保護(hù)的研究[D]. 呂思卓.華北電力大學(xué) 2014
本文編號:3609350
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