基于模塊化多電平(Modular multilevel converter,MMC)的柔性直流輸電技術(shù)(MMC-HVDC),以其易擴(kuò)展,控制靈活,低諧波等優(yōu)勢在大規(guī)模新能源并網(wǎng)及遠(yuǎn)距離大容量輸電等領(lǐng)域得到廣泛研究和應(yīng)用,是最具發(fā)展前景的直流輸電拓?fù)渲�。和交流電網(wǎng)不同,柔性直流輸電系統(tǒng)由于本身的“弱慣性”,直流故障傳播非常快,尤其是短路故障引起的過電流問題,嚴(yán)重危害系統(tǒng)運行及設(shè)備安全。同時,MMC-HVDC換流站由大量的子模塊構(gòu)成,這無疑是增加了子模塊故障的概率。大量電力電子元件,增加了系統(tǒng)的非線性,使得大多電氣量無法形成準(zhǔn)確的解析式表達(dá),增加了保護(hù)的難度。鑒于上述問題,本文分別從子模塊故障診斷與冗余運行策略,短路電流計算,過電流抑制以及基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的人工智能故障保護(hù)方法四個方面展開研究,主要工作如下:(1)分析了子模塊IGBT短路故障特性,研究電容電壓的演變規(guī)律,推導(dǎo)出電容電壓計算公式,提出基于電容電壓計算值的改進(jìn)微分欠壓保護(hù)判據(jù),該方法能夠快速準(zhǔn)確地檢測發(fā)生短路故障的子模塊;結(jié)合子模塊的開關(guān)函數(shù),利用小波變換進(jìn)行故障IGBT定位,并在不同尺度因子及噪聲條件下對比了故障定位效果,仿真...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１三相ＭＭＣ拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ａ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ＭＭＣ??子模塊作為ＭＭＣ的最基本的單元，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖２－２所示

圖２－１三相ＭＭＣ拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ａ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ＭＭＣ??子模塊作為ＭＭＣ的最基本的單元，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖２－２所示。Ｔ！和Ｔ２為??ＩＧＢＴ，Ｄｊｌ］Ｄ２為相應(yīng)的反并聯(lián)二極管，Ｃ〇為子模塊電容，Ｔｏ為旁路晶閘管，Ｂ??為旁路開關(guān)。....

圖２－２子模塊結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａ?ｓｕｂ－ｍｏｄｕｌｅ??

??圖２－１三相ＭＭＣ拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ａ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ＭＭＣ??子模塊作為ＭＭＣ的最基本的單元，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖２－２所示。Ｔ！和Ｔ２為??ＩＧＢＴ，Ｄｊｌ］Ｄ２為相應(yīng)的反并聯(lián)二極管，Ｃ〇為子模塊電容，Ｔｏ為旁路晶閘管，Ｂ??為旁路開....

圖２－３?４ｎｎ＞０，Ｔ！短路時的電流通路：（ａ）?Ｓ＝ｌ．（ｂ）?Ｓ＝０??

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本文編號：3920437