近年來隨著風(fēng)電技術(shù)不斷發(fā)展,風(fēng)電發(fā)展方向逐漸由陸地轉(zhuǎn)向海上,其通過MMC-HVDC并網(wǎng)與通過傳統(tǒng)兩電平或三電平VSC-HVDC并網(wǎng)相比存在控制優(yōu)越、換流器的輸出諧波含量低、開關(guān)損耗小的優(yōu)點。為此,本文針對MMC-HVDC在海上風(fēng)電并網(wǎng)中的應(yīng)用具體完成了以下工作:1、詳細介紹并分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機運行原理,通過坐標變換推導(dǎo)出了其在同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型、三相PWM換流器數(shù)學(xué)模型及其定轉(zhuǎn)子側(cè)換流器矢量控制策略。2、詳細介紹了最近電平逼近調(diào)制方式下模塊化多電平換流器的拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理,指出當(dāng)模塊化多電平換流器子模塊數(shù)較少時其輸出電壓存在波形諧波含量高的缺點,并在現(xiàn)有控制基礎(chǔ)上提出了一種改進的最近電平逼近調(diào)制策略,通過對原有取整函數(shù)的優(yōu)化,增加了模塊化多電平換流器輸出電平數(shù),提高了其輸出波形質(zhì)量。3、在傳統(tǒng)的模塊化多電平換流器子模塊電容電壓均衡控制策略下,IGBT存在很高的開關(guān)頻率,增加了開關(guān)損耗,降低了其使用壽命,為此,本文提出了一種改進的子模塊電容均壓策略,在原有電容電壓排序法的基礎(chǔ)上,通過設(shè)定子模塊電容電壓最大值與最小值偏差范圍以及當(dāng)前橋臂子模塊開通狀態(tài)來決定子模塊的開通選擇,以...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
        1.1.1 國內(nèi)外海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 海上風(fēng)電場并網(wǎng)研究現(xiàn)狀
    1.3 MMC發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 風(fēng)電并網(wǎng)穩(wěn)態(tài)控制策略
    2.1 DFIG風(fēng)力機運行特性
    2.2 風(fēng)力機最大風(fēng)能追蹤
    2.3 DFIG數(shù)學(xué)模型及其矢量控制
        2.3.1 雙饋型異步發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型
        2.3.3 GSC控制策略
        2.3.4 RSC控制策略
        2.3.5 仿真驗證
    2.4 本章總結(jié)
第三章 MMC運行原理及其控制策略研究
    3.1 MMC拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理
        3.1.1 MMC拓撲結(jié)構(gòu)
        3.1.2 MMC的運行原理
    3.2 MMC數(shù)學(xué)模型及其并網(wǎng)運行
        3.2.1 MMC連續(xù)數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 MMC并網(wǎng)四象限運行
    3.3 改進的NLM調(diào)制策略
        3.3.1 傳統(tǒng)NLM調(diào)制策略
        3.3.2 MMC輸出調(diào)制波形特性分析
        3.3.3 改進后子模塊電壓有效值估算
        3.3.4 MMC輸出調(diào)制誤差與x的關(guān)系分析
        3.3.5 仿真分析
    3.4 MMC子模塊電壓均衡策略
        3.4.1 改進的MMC子模塊電壓均衡控制策略
        3.4.2 仿真分析
    3.5 本章結(jié)論
第四章 風(fēng)電場通過MMC-HVDC并網(wǎng)的故障穿越研究
    4.1 MMC-HVDC控制策略
    4.2 海上風(fēng)電由MMC-HVDC送出的故障特性
        4.2.1 故障跌落深度對直流電壓的影響
        4.2.2 直流電容值C對故障直流電壓的影響
        4.2.3 電流控制器閾值對故障直流電壓的影響
    4.3 改進的MMC-HVDC電網(wǎng)側(cè)故障穿越控制策略
    4.4 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：4002126