本文關(guān)鍵詞：基于MMC的直流輸電系統(tǒng)控制方法研究

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【摘要】：基于模塊化多電平(MMC)的高壓直流輸電(HVDC)是一種基于電壓源換流器技術(shù)的新型直流輸電形式。由于電壓源換流器能實(shí)現(xiàn)有功和無功功率的獨(dú)立控制、模塊化多電平可串聯(lián)升壓、級(jí)聯(lián)高電平輸出諧波含量低等技術(shù)特點(diǎn),MMC-HVDC在國(guó)內(nèi)外的直流輸電領(lǐng)域都得到了廣泛地應(yīng)用。本文重點(diǎn)對(duì)MMC-HVDC系統(tǒng)控制方法進(jìn)行理論研究和仿真驗(yàn)證,研究?jī)?nèi)容包括:1)分析MMC及子模塊的工作原理和運(yùn)行特點(diǎn)。比較主要的MMC調(diào)制方法和電壓平衡控制方法,選擇最近電平調(diào)制(NLM)方法作為當(dāng)電平數(shù)較多時(shí)的MMC調(diào)制方法。在電容電壓排序法的基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)的電容電壓排序方法,該控制方法被證明能在降低IGBT開關(guān)頻率的同時(shí)有效限制子模塊的電容電壓波動(dòng)。2)根據(jù)MMC的單端等效電路圖,建立數(shù)學(xué)模型。通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)dq坐標(biāo)系下有功、無功分量的解耦控制。介紹MMC-HVDC的分層控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)電流內(nèi)環(huán)、功率外環(huán)和定直流電壓控制器。分析相間環(huán)流的組成,設(shè)計(jì)環(huán)流抑制器減小相間環(huán)流。在PSCAD/EMTDC中搭建21電平的兩端MMC-HVDC,驗(yàn)證控制方法的準(zhǔn)確性。3)介紹MMC-MTDC(基于MMC的多端直流輸電系統(tǒng))的接線方式和多端協(xié)調(diào)控制方法,結(jié)合定直流電壓偏差控制和斜率控制的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)混合型直流電壓偏差的控制方式協(xié)調(diào)控制MMC-MTDC系統(tǒng)。在PSCAD/EMTDC中搭建并聯(lián)樹枝型四端MMC-MTDC仿真模型,對(duì)系統(tǒng)控制方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。4)根據(jù)MMC-STATCOM工作原理,采用雙同步坐標(biāo)系下的解耦檢測(cè)算法對(duì)負(fù)載電流進(jìn)行檢測(cè),并設(shè)計(jì)直流電壓和電流跟蹤控制器,使MMC-HVDC系統(tǒng)運(yùn)行于MMC-STATCOM模式下,對(duì)交流側(cè)系統(tǒng)進(jìn)行無功和負(fù)序電流的補(bǔ)償。在PSCAD/EMTDC仿真系統(tǒng)中,斷開MMC換流站間的電氣連接,使MMC換流站運(yùn)行于STATCOM工作模式,檢驗(yàn)無功補(bǔ)償和負(fù)序電流的補(bǔ)償效果。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM721.1

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 管敏淵;徐政;;MMC型VSC-HVDC系統(tǒng)電容電壓的優(yōu)化平衡控制[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年12期

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本文編號(hào)：1305661