基于模塊化多電平流器的多端柔性直流系統(tǒng)(modular multi-level converter based multi-terminal high voltage direct current system,MMC-MTDC)可對潮流控制進行靈活調(diào)節(jié),同時具有多個供電點和受電點等優(yōu)勢。然而,MMC-MTDC系統(tǒng)內(nèi)的換流器自身并不具備旋轉(zhuǎn)慣量,這無疑會導致交直流混聯(lián)系統(tǒng)整體慣性降低,當系統(tǒng)擾動導致直流傳輸功率變化時,與受端換流器聯(lián)結(jié)的交流電網(wǎng)可能出現(xiàn)頻率的短時變化現(xiàn)象。為了使換流器能夠主動參與交流電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié),本文通過設(shè)計合理的MMC-MTDC控制策略,使得并網(wǎng)換流器在傳輸功率發(fā)生波動時提供慣性和阻尼,在參與交流電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的同時,進一步提高交直流混聯(lián)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制能力。首先,通過對MMC的體系結(jié)構(gòu)以及工作方式進行分析,設(shè)計了 MMC內(nèi)外環(huán)控制器以及相間環(huán)流抑制控制器。基于Opal-RT仿真平臺,搭建包含集群風場在內(nèi)的五端31電平MMC-MTDC輸電系統(tǒng)仿真模型,為后文的理論分析提供仿真驗證。其次,針對MMC零慣性的特性,無法改善系統(tǒng)慣性響應(yīng),提出一種在MMC受端換流器控制中加入虛擬...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景以及研究意義
        1.1.1 柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展概述
        1.1.2 本課題的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 MMC-MTDC系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.2 虛擬同步發(fā)電機控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 MMC-MTDC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制方法
    2.1 MMC電路拓撲結(jié)構(gòu)及工作方式
        2.1.1 MMC電路拓撲結(jié)構(gòu)
        2.1.2 半橋子模塊結(jié)構(gòu)及工作方式
    2.2 MMC數(shù)學模型
        2.2.1 MMC數(shù)學模型的建立
        2.2.2 基于dq旋轉(zhuǎn)坐標系的MMC數(shù)學模型
    2.3 MMC換流器控制策略
        2.3.1 換流器的內(nèi)環(huán)控制
        2.3.2 換流器的外環(huán)控制
        2.3.3 換流器的相間環(huán)流抑制
    2.4 MMC-MTDC系統(tǒng)拓撲及仿真參數(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于虛擬同步發(fā)電機的MMC受端換流器控制策略
    3.1 功率—電壓改進下垂控制方法
        3.1.1 改進下垂控制的定義
        3.1.2 改進下垂控制策略的不足
    3.2 MMC-MTDC受端換流器的VSG等效
        3.2.1 換流器的VSG等效思想
        3.2.2 VSG數(shù)學模型
    3.3 MMC受端換流器的VSG控制
        3.3.1 有功調(diào)節(jié)控制器
        3.3.2 無功調(diào)節(jié)控制器
    3.4 VSG慣性參數(shù)和阻尼參數(shù)的分析
    3.5 仿真分析
        3.5.1 風電場出力變化時系統(tǒng)響應(yīng)
        3.5.2 風場側(cè)換流器退出運行時系統(tǒng)響應(yīng)
        3.5.3 網(wǎng)側(cè)換流器退出運行時系統(tǒng)響應(yīng)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于改進VSG的MMC-MTDC受端換流器二次調(diào)頻控制策略
    4.1 系統(tǒng)換流器CVSG控制
        4.1.1 CVSG控制基本原理
        4.1.2 CVSG在交流頻率控制中的不足
    4.2 受端換流器IVSG控制設(shè)計
        4.2.1 IVSG頻率控制
        4.2.2 IVSG無功控制
    4.3 IVSG頻率控制穩(wěn)定性分析
    4.4 MMC-MTDC系統(tǒng)仿真
        4.4.1 風功率波動
        4.4.2 網(wǎng)側(cè)換流器退出運行
        4.4.3 交流側(cè)負荷突變
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3843208