本文關(guān)鍵詞：模塊化多電平換流器的控制策略研究

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【摘要】：目前，柔性直流輸電技術(shù)與FACTS術(shù)在大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)和智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。模塊化多電平換流器（MMC）技術(shù)是柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展史上的重要里程碑，不僅提高了柔性直流輸電工程的運(yùn)行效益，而且促進(jìn)了柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展及其工程推廣應(yīng)用。突破高壓大容量MMC-HVDC關(guān)鍵技術(shù)，，需要研究高效的新調(diào)制技術(shù)與控制方案。本文主要研究MMC的動(dòng)態(tài)行為及其附加控制，并在PSCAD/EMTDC中，建立11電平雙端MMC-HVDC系統(tǒng)模型以及實(shí)現(xiàn)其控制策略。本文內(nèi)容組織如下： 首先研究了兩種MMC的電磁暫態(tài)仿真建模方法：基于詳細(xì)IGBT的模型和基于戴維南等效電路的模型，并在PSCAD/EMTDC環(huán)境中建立11電平雙端MMC-HVDC系統(tǒng)，對(duì)比了兩種模型在穩(wěn)態(tài)與故障條件下的仿真精度與效率。其次，推導(dǎo)了橋臂能量波動(dòng)表達(dá)式，用于估計(jì)子模塊電容電壓波動(dòng)；分析了橋臂電容最低儲(chǔ)能要求和換流器的功率運(yùn)行域約束條件，用于子模塊電容參數(shù)設(shè)計(jì)；提出了基于Max-Min函數(shù)的電容電壓平衡算法，能夠顯著降低子模塊開關(guān)頻率及提高計(jì)算效率；基于MMC的平均值模型進(jìn)行橋臂電壓電流諧波交互影響機(jī)理分析，給出2次環(huán)流幅值計(jì)算公式，以及設(shè)計(jì)環(huán)流抑制器抑制2次環(huán)流。最后，在MMC-HVDC仿真系統(tǒng)中對(duì)上述理論分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：模塊化多電平換流器 電磁暫態(tài)建模 能量?jī)?chǔ)存 電容電壓平衡 諧波分析
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 多電平換流器拓?fù)涓攀?/span>12-16
• 1.2.1 NPC 型換流器拓?fù)?/span>12-13
• 1.2.2 FC 型換流器拓?fù)?/span>13
• 1.2.3 CHB 型換流器拓?fù)?/span>13-14
• 1.2.4 MMC 型拓?fù)?/span>14-16
• 1.3 模塊化多電平換流器的研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 MMC 的電磁暫態(tài)仿真建模16
• 1.3.2 MMC 的控制方法與調(diào)制方法16-18
• 1.3.3 MMC 在高壓直流輸電中的應(yīng)用18-20
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容20-21
• 第2章 MMC 的工作原理與電磁暫態(tài)仿真建模21-33
• 2.1 MMC 的工作原理21-25
• 2.2 最近電平逼近調(diào)制策略25-26
• 2.3 MMC 的快速電磁暫態(tài)仿真建模26-32
• 2.3.1 基于詳細(xì) IGBT 的模型27
• 2.3.2 基于戴維南等效電路的模型27-29
• 2.3.3 仿真驗(yàn)證29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 MMC 的電容電壓動(dòng)態(tài)分析與平衡控制33-47
• 3.1 MMC 的電容電壓動(dòng)態(tài)行為分析33-37
• 3.1.1 瞬時(shí)電容電壓波動(dòng)與存儲(chǔ)能量33-36
• 3.1.2 仿真驗(yàn)證36-37
• 3.2 MMC 的電容參數(shù)選擇37-43
• 3.2.1 基于電容儲(chǔ)能容量的電容參數(shù)計(jì)算方法37-41
• 3.2.2 子模塊電容與傳輸功率關(guān)系41-42
• 3.2.3 仿真驗(yàn)證42-43
• 3.3 降低開關(guān)頻率的電容電壓平衡控制43-45
• 3.3.1 基于 Max-Min 函數(shù)的平衡算法43-45
• 3.3.2 仿真驗(yàn)證45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 MMC 的諧波分析與環(huán)流抑制47-58
• 4.1 MMC 的橋臂電壓電流諧波分析47-51
• 4.1.1 橋臂電壓電流諧波交互影響機(jī)理47-49
• 4.1.2 2 次環(huán)流幅值估計(jì)49-51
• 4.2 環(huán)流抑制器51-54
• 4.3 仿真驗(yàn)證54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：1079380