具有直流故障自清除能力的MMC拓?fù)浜涂煽啃苑治龇椒?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2017-06-24 04:11
本文關(guān)鍵詞：具有直流故障自清除能力的MMC拓?fù)浜涂煽啃苑治龇椒?/strong>，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】：模塊化多電平換流器型高壓直流輸電(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current, MMC-HVDC)以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注,具有廣闊的發(fā)展前景。論文從模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的結(jié)構(gòu)入手,在對(duì)比分析了MMC不同子模塊拓?fù)涔ぷ髟淼幕A(chǔ)上,提出了直流故障阻斷能力指標(biāo),用以定量評(píng)估MMC的直流故障清除能力。提出了一種MMC子模塊拓?fù)渌阉鞣椒?并且通過(guò)搜索得到了一種單箝位子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。詳細(xì)分析了單箝位子模塊塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理,并對(duì)采用此種子模塊結(jié)構(gòu)的MMC系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。綜合考慮換流器的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,提出了混合MMC中子模塊數(shù)目配置方法。首先,分析研究了MMC三種常見(jiàn)子模塊,即半橋子模塊(Half Bridge Sub-module, HBSM)、全橋子模塊(Full Bridge Sub-module, FBSM)和雙箝位型子模塊(Clamp Double Sub-module, CDSM)的工作模式。為了精確評(píng)估采用不同子模塊結(jié)構(gòu)MMC切斷直流故障電流的能力,提出了直流故障阻斷能力指標(biāo)(DC Fault Blocking Capability Index, DFBCI)。其次,在對(duì)比分析HBSM、FBSM和CDSM結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從換流器閉鎖后子模塊中的電流通路出發(fā),提出了一種MMC子模塊拓?fù)渌阉鞣椒�。通過(guò)搜索可以得到一種新型子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即單箝位子模塊(Clamp Single Sub-module, CSSM)。再次,分析了CSSM的工作特點(diǎn)及其箝位直流故障電流的機(jī)理。與FBSM相比,CSSM所需的IGBT數(shù)目減少,但仍具備與FBSM相同的直流故障電流箝位能力,從而采用CSSM的MMC (CS-MMC)可以通過(guò)閉鎖實(shí)現(xiàn)直流故障的自清除。在PSCAD/EMTDC環(huán)境下建立了雙端CS-MMC系統(tǒng)仿真模型,仿真結(jié)果驗(yàn)證了CSSM箝位直流故障電流的有效性。最后,針對(duì)混合MMC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析了穩(wěn)態(tài)情況下混合MMC中不同類型子模塊拓?fù)涞臄?shù)目配置比例。結(jié)合工程實(shí)際,綜合考慮可靠性和經(jīng)濟(jì)性,提出了混合MMC的最優(yōu)子模塊冗余配置方法。在MATLAB中編寫(xiě)程序計(jì)算,計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了所提出方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：模塊化多電平換流器 子模塊拓?fù)?/strong> 直流故障 單箝位子模塊 可靠性分析 冗余配置
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM721.1
【目錄】： - 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題研究背景9-13
- 1.1.1 柔性直流輸電概述9-10
- 1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2 課題研究目的和意義13
- 1.3 本文工作及內(nèi)容安排13-15
- 第2章 MMC子模塊拓?fù)浼爸绷鞴收锨宄芰υu(píng)價(jià)方法15-25
- 2.1 引言15
- 2.2 MMC子模塊拓?fù)?/span>15-21
- 2.2.1 MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
- 2.2.2 MMC子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-21
- 2.3 MMC直流故障清除能力評(píng)價(jià)方法21-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第3章 具備直流故障清除能力的MMC新型子模塊拓?fù)渌阉鞣椒?/span>25-31
- 3.1 引言25
- 3.2 MMC子模塊拓?fù)涮攸c(diǎn)25-26
- 3.3 子模塊拓?fù)渌阉鞣椒?/span>26-30
- 3.4 本章小結(jié)30-31
- 第4章 基于單箝位子模塊的MMC-HVDC特性分析31-37
- 4.1 引言31
- 4.2 單箝位子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)31-33
- 4.3 直流故障電流箝位機(jī)理33-34
- 4.4 仿真驗(yàn)證34-36
- 4.5 本章小結(jié)36-37
- 第5章 混合MMC可靠性分析和模塊冗余配置方法37-52
- 5.1 引言37
- 5.2 混合MMC的結(jié)構(gòu)37-39
- 5.3 混合MMC的子模塊數(shù)目配置方法39-51
- 5.3.1 混合MMC的初始子模塊數(shù)目配置39-41
- 5.3.2 混合MMC的可靠性分析41-43
- 5.3.3 冗余子模塊中IGBT的有效利用率43
- 5.3.4 混合MMC最優(yōu)子模塊冗余數(shù)目配置方法43-46
- 5.3.5 算例驗(yàn)證46-51
- 5.4 本章小結(jié)51-52
- 第6章 結(jié)論與展望52-54
- 6.1 本文主要結(jié)論52
- 6.2 后續(xù)工作展望52-54
- 參考文獻(xiàn)54-60
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果60-61
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作61-62
- 致謝62
【相似文獻(xiàn)】
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1 趙周;胡剛;王琦杰;曹啟祥;張國(guó)書(shū);馮開(kāi)明;;中國(guó)氦冷固態(tài)增殖劑試驗(yàn)包層模塊1×4方案子模塊后板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];核聚變與等離子體物理;2014年03期
2 敬華兵;年曉紅;;新型的模塊化多電平換流器子模塊保護(hù)策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年07期
3 張梁平,曾莉紅;對(duì)GDLIS7.0編目、典藏子模塊的探析[J];重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期
4 李探;趙成勇;李路遙;張帆;翟曉萌;;MMC-HVDC子模塊故障診斷與就地保護(hù)策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年10期
5 ;倍福推出KL2791新型總線端子模塊[J];現(xiàn)代制造;2008年25期
6 ;西門(mén)子推出Liquipure CX連續(xù)電去離子模塊[J];中國(guó)給水排水;2010年06期
7 薛英林;徐政;張哲任;劉高任;;子模塊故障下C-MMC型高壓直流系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)計(jì)和容錯(cuò)控制[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2014年08期
8 胡鵬飛;江道灼;周月賓;林志勇;梁一橋;郭捷;;模塊化多電平換流器子模塊故障冗余容錯(cuò)控制策略[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2013年15期
9 郝騰飛;馮開(kāi)明;趙周;袁濤;;TBM子模塊冷卻劑流量分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];核聚變與等離子體物理;2008年03期
10 管敏淵;徐政;;模塊化多電平換流器子模塊故障特性和冗余保護(hù)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2011年16期
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1 王紅蕾 記者 張桂英;中科院分子模塊設(shè)計(jì)育種基地落戶我省[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2014年
2 見(jiàn)習(xí)記者 劉世昌;印刷企業(yè)管理信息系統(tǒng)[N];中國(guó)新聞出版報(bào);2007年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
1 郭高朋;MMC多層次仿真技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];中國(guó)電力科學(xué)研究院;2015年
2 吉宇;儲(chǔ)能型模塊化多電平變換器的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年
3 周月賓;模塊化多電平換流器型直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行解析和控制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年
4 薛英林;適用于大容量架空線輸電的C-MMC型柔性直流技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2014年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 周瑩坤;基于半橋子模塊結(jié)構(gòu)的模塊化多電平換流閥損耗特性分析[D];華北電力大學(xué);2015年
2 陳林;WMM模塊管理幀子模塊與EDCA命令子模塊的分析與設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2015年
3 苑曉W，
本文編號(hào)：477103
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/477103.html
本文關(guān)鍵詞：具有直流故障自清除能力的MMC拓?fù)浜涂煽啃苑治龇椒?/strong>，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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【目錄】：
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- 第2章 MMC子模塊拓?fù)浼爸绷鞴收锨宄芰υu(píng)價(jià)方法15-25
- 2.1 引言15
- 2.2 MMC子模塊拓?fù)?/span>15-21
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