MMC-HVDC直流側(cè)故障分析及過(guò)流阻斷方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-12-02 15:33
基于模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)的高壓直流輸電(high-voltage direct current,HVDC)是一種新型的輸電技術(shù),它的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為諧波畸變可能性小,開(kāi)關(guān)損耗低,模塊化程度高等方面。然而,對(duì)于傳統(tǒng)半橋型MMC結(jié)構(gòu),在直流側(cè)發(fā)生故障時(shí),該模型并不具備阻斷直流故障電流的能力,這將導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性大幅降低。所以,如何高效處理MMC-HVDC直流側(cè)故障成為直流電網(wǎng)工程應(yīng)用亟待解決的一大關(guān)鍵性問(wèn)題。改進(jìn)傳統(tǒng)半橋型MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是實(shí)現(xiàn)直流故障阻斷和清除的有效方法。簡(jiǎn)單從MMC的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入手,深入探究其基本工作原理,為實(shí)現(xiàn)MMC-HVDC拓?fù)涓倪M(jìn)和直流側(cè)故障電流阻斷提供了重要的理論支撐。分別設(shè)置MMC-HVDC系統(tǒng)直流側(cè)單極接地故障和雙極性短路故障,推導(dǎo)不同故障下MMC閉鎖前、后以及交流斷路器斷開(kāi)后的故障電流表達(dá)式。并通過(guò)基于RT-LAB的雙端系統(tǒng)模型,驗(yàn)證所推導(dǎo)的理論故障電流模型的正確性。為進(jìn)一步改善系統(tǒng)阻斷故障電流做出了鋪墊。為解決傳統(tǒng)MMC系統(tǒng)無(wú)法遏制故障電流這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,在電流轉(zhuǎn)移型MMC(C...
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 MMC-HVDC直流側(cè)故障的研究現(xiàn)狀
1.2.2 MMC-HVDC直流側(cè)故障抑制方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 MMC-HVDC輸電系統(tǒng)基本原理
2.1 MMC拓?fù)浼肮ぷ髟?br> 2.1.1 MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.2 子模塊工作原理
2.1.3 MMC工作原理
2.2 MMC的關(guān)鍵參數(shù)選取
2.2.1 橋臂電感
2.2.2 子模塊電容
2.2.3 子模塊個(gè)數(shù)
2.3 MMC-HVDC控制系統(tǒng)
2.3.1 MMC的調(diào)制方式
2.3.2 MMC的環(huán)流及抑制
2.3.3 MMC的子模塊均壓控制
2.4 本章小結(jié)
第3章 MMC-HVDC直流側(cè)短路故障分析
3.1 MMC-HVDC直流側(cè)雙極短路故障分析
3.1.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.2 仿真驗(yàn)證
3.2 MMC-HVDC直流側(cè)單極接地故障分析
3.2.1 數(shù)學(xué)模型
3.2.2 仿真驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第4章 MMC直流側(cè)短路故障清除方法研究
4.1 AG-MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作方式
4.1.1 AG-MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.2 AG-MMC工作方式
4.2 AG-MMC關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算
4.2.1 旁路電阻及交流注入電流
4.2.2 吸收電阻
4.2.3 主支路斷流開(kāi)關(guān)額定電壓
4.3 AG-MMC仿真分析
4.3.1 雙端MMC仿真系統(tǒng)
4.3.2 多端MMC仿真系統(tǒng)
4.4 方案經(jīng)濟(jì)性
4.4.1 直流故障清除速度
4.4.2 損耗特性
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3869956
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 MMC-HVDC直流側(cè)故障的研究現(xiàn)狀
1.2.2 MMC-HVDC直流側(cè)故障抑制方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 MMC-HVDC輸電系統(tǒng)基本原理
2.1 MMC拓?fù)浼肮ぷ髟?br> 2.1.1 MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.2 子模塊工作原理
2.1.3 MMC工作原理
2.2 MMC的關(guān)鍵參數(shù)選取
2.2.1 橋臂電感
2.2.2 子模塊電容
2.2.3 子模塊個(gè)數(shù)
2.3 MMC-HVDC控制系統(tǒng)
2.3.1 MMC的調(diào)制方式
2.3.2 MMC的環(huán)流及抑制
2.3.3 MMC的子模塊均壓控制
2.4 本章小結(jié)
第3章 MMC-HVDC直流側(cè)短路故障分析
3.1 MMC-HVDC直流側(cè)雙極短路故障分析
3.1.1 數(shù)學(xué)模型
3.1.2 仿真驗(yàn)證
3.2 MMC-HVDC直流側(cè)單極接地故障分析
3.2.1 數(shù)學(xué)模型
3.2.2 仿真驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第4章 MMC直流側(cè)短路故障清除方法研究
4.1 AG-MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作方式
4.1.1 AG-MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.1.2 AG-MMC工作方式
4.2 AG-MMC關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算
4.2.1 旁路電阻及交流注入電流
4.2.2 吸收電阻
4.2.3 主支路斷流開(kāi)關(guān)額定電壓
4.3 AG-MMC仿真分析
4.3.1 雙端MMC仿真系統(tǒng)
4.3.2 多端MMC仿真系統(tǒng)
4.4 方案經(jīng)濟(jì)性
4.4.1 直流故障清除速度
4.4.2 損耗特性
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3869956
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3869956.html
最近更新
教材專著