本文關(guān)鍵詞：基于MMC的柔性直流輸電控制與保護(hù)策略的研究

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【摘要】：基于模塊化多電平換流器組成的柔性直流輸電系統(tǒng)因為具有比傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)更好的發(fā)展優(yōu)勢成為了未來高壓直流輸電的發(fā)展方向。本文從MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行控制方式入手,對基于MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行條件下的控制策略、發(fā)生故障時的交直流系統(tǒng)運行特性、故障后的交直流系統(tǒng)故障保護(hù)控制策略進(jìn)行了比較深入的理論分析和仿真驗證。本文從MMC-HVDC系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā),分別介紹了MMC-HVDC系統(tǒng)子模塊的運行方式以及MMC-HVDC系統(tǒng)的基本運行原理。通過MMC-HVDC將系統(tǒng)分為系統(tǒng)級控制層、換流站級控制層和換流站閥級控制層對每一層的控制方式進(jìn)行深入研究。在系統(tǒng)級控制層確立了由外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制結(jié)合的穩(wěn)態(tài)控制方式。通過確立系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行策略建立了以開關(guān)函數(shù)為核心的MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行數(shù)學(xué)模型。通過分析換流閥內(nèi)部環(huán)流的產(chǎn)生機(jī)理以及MMC-HVDC系統(tǒng)交流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的故障特性,改進(jìn)設(shè)計了系統(tǒng)換流閥內(nèi)部環(huán)流抑制策略。通過研究MMC-HVDC系統(tǒng)的PWM觸發(fā)脈沖,介紹了常用的的調(diào)制策略--最近電平逼近法。本文以MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行為基礎(chǔ),對MMC-HVDC系統(tǒng)中的交流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障、相間短路故障、兩相接地短路故障以及直流系統(tǒng)單極接地故障進(jìn)行了深入的理論研究和特性分析。通過對故障特性的重點研究,設(shè)計了相應(yīng)故障的故障保護(hù)控制策略。通過仿真模型分析驗證了故障特性的正確性以及故障保護(hù)控制策略的可行性和實用性。最后,對全文結(jié)論進(jìn)行總結(jié),對后續(xù)工作進(jìn)行展望,為未來應(yīng)用于實際工程奠定理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：柔性直流輸電技術(shù) 穩(wěn)態(tài)控制策略 故障特征分析 故障保護(hù)策略
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM721.1;TM732
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.1.1 課題背景11-12
• 1.1.2 研究意義12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第2章 MMC-HVDC系統(tǒng)工作原理及穩(wěn)態(tài)控制策略16-36
• 2.1 引言16
• 2.2 MMC-HVDC系統(tǒng)的工作原理16-21
• 2.2.1 MMC基本單元的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及子模塊運行模式16-18
• 2.2.2 三相MMC的工作原理18-20
• 2.2.3 MMC的運行特性及調(diào)制方式20-21
• 2.3 MMC基本單元的控制策略21-29
• 2.3.1 MMC數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.3.2 MMC穩(wěn)態(tài)控制器控制方式23-25
• 2.3.3 環(huán)流產(chǎn)生及抑制策略25-29
• 2.4 MMC各層控制策略29-33
• 2.4.1 系統(tǒng)級控制層控制方式30-31
• 2.4.2 極控制層控制方式31-32
• 2.4.3 閥組控制層控制方式最近電平逼近調(diào)制方法32-33
• 2.5 基于PSCAD模型的搭建33-35
• 2.5.1 MMC-HVDC系統(tǒng)仿真模型參數(shù)33
• 2.5.2 MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行仿真結(jié)果分析33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 MMC-HVDC系統(tǒng)故障分析36-50
• 3.1 引言36
• 3.2 MMC常見故障及故障特征36-37
• 3.3 MMC交流系統(tǒng)故障分析37-45
• 3.3.1 交流系統(tǒng)單相接地故障分析37-39
• 3.3.2 交流側(cè)不對稱短路故障對環(huán)流的影響39-41
• 3.3.3 改進(jìn)的環(huán)流抑制策略41-42
• 3.3.4 交流系統(tǒng)相間故障分析42-45
• 3.4 MMC直流系統(tǒng)故障分析45-48
• 3.4.1 直流系統(tǒng)單極接地短路故障45-48
• 3.4.2 直流系統(tǒng)雙極接地故障48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 MMC-HVDC系統(tǒng)故障保護(hù)策略50-59
• 4.1 子模塊故障保護(hù)策略50-51
• 4.2 網(wǎng)側(cè)交流系統(tǒng)故障保護(hù)策略51-52
• 4.3 交流系統(tǒng)單相接地故障保護(hù)策略52-53
• 4.4 交流系統(tǒng)相間短路故障保護(hù)策略53-57
• 4.4.1 交流系統(tǒng)相間短路故障保護(hù)策略53-55
• 4.4.2 交流系統(tǒng)兩相接地短路故障保護(hù)策略55-57
• 4.5 直流輸電線路單極接地故障保護(hù)策略57
• 4.6 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果65-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：949905