模塊化多電平換流器（Modular multilevel converter,MMC）憑借其高度模塊化,波形質(zhì)量高,損耗低,易于運(yùn)輸、安裝、維護(hù),易于提升電壓等級等優(yōu)勢,成為了高壓大功率電能傳輸及電機(jī)驅(qū)動中最具潛力的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然而MMC子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中存在電容器作為功率支撐元件,在電機(jī)驅(qū)動應(yīng)用中尤其是電機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)存在著電容電壓波動較大的問題。通過對現(xiàn)有文獻(xiàn)分析整理發(fā)現(xiàn),串聯(lián)開關(guān)型MMC是目前最有效的解決方案,然而現(xiàn)階段對該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究僅局限在電機(jī)側(cè),尚未對其整流方案進(jìn)行研究。本文首先對比了高壓變頻中常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對當(dāng)前最具優(yōu)勢的MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其常用的控制、調(diào)制方式進(jìn)行簡要介紹,對比常用的子模塊電容電壓波動抑制方法并對串聯(lián)開關(guān)型MMC拓?fù)潆娙蓦妷翰▌右种茩C(jī)理進(jìn)行分析,證明其優(yōu)越性。在此基礎(chǔ)上,參考實(shí)際工程中電壓、功率等級,本文選用24脈波整流器并設(shè)計(jì)移相變壓器,據(jù)此分析直流側(cè)開關(guān)動作在電網(wǎng)電流中產(chǎn)生的諧波并設(shè)計(jì)濾波電路,最終完成串聯(lián)開關(guān)型MMC的多脈波整流方案設(shè)計(jì)并通過仿真驗(yàn)證。在此之后,本文進(jìn)一步研究了串聯(lián)開關(guān)型MMC的背靠背式整流方案,即將MMC作為整流器。對該整流側(cè)MMC提... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及調(diào)制、控制方式
        1.2.1 MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        1.2.2 MMC調(diào)制及控制方式
    1.3 MMC變頻器電容電壓波動抑制方法研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于平衡上下橋臂能量波動的電容電壓波動抑制策略
        1.3.2 基于串聯(lián)開關(guān)型MMC的抑制策略
    1.4 適用在高壓變頻中的整流方案
    1.5 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 串聯(lián)開關(guān)型MMC多脈波整流方案設(shè)計(jì)
    2.1 串聯(lián)開關(guān)型MMC電容電壓波動分析
    2.2 串聯(lián)開關(guān)型MMC多脈波整流方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 多脈波整流器選擇及移相變壓器設(shè)計(jì)
        2.2.2 基于24脈波不控整流的串聯(lián)開關(guān)型MMC網(wǎng)側(cè)諧波分析
        2.2.3 24 脈波不控整流方案濾波器設(shè)計(jì)
        2.2.4 基于24脈波不控整流的串聯(lián)開關(guān)型MMC仿真驗(yàn)證
    2.3 本章小結(jié)
第3章 串聯(lián)開關(guān)型MMC背靠背式整流方案設(shè)計(jì)
    3.1 背靠背串聯(lián)開關(guān)型MMC變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    3.2 電網(wǎng)側(cè)MMC控制方案
        3.2.1 基于傳統(tǒng)能量平衡的直流電壓控制方式
        3.2.2 基于交直流解耦控制方式
    3.3 背靠背串聯(lián)開關(guān)型MMC仿真驗(yàn)證
        3.3.1 基于傳統(tǒng)能量平衡的直流電壓控制仿真驗(yàn)證
        3.3.2 交直流解耦的直流電壓控制仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 混合型MMC整流方案設(shè)計(jì)
    4.1 MMC變頻器混合型整流方案
        4.1.1 背靠背混合型MMC拓?fù)?br>        4.1.2 背靠背混合型MMC數(shù)學(xué)模型建立
        4.1.3 背靠背混合型MMC控制方案設(shè)計(jì)
    4.2 背靠背混合型MMC仿真驗(yàn)證
        4.2.1 仿真環(huán)境及仿真參數(shù)
        4.2.2 仿真結(jié)果及分析
    4.3 本文所提整流方案對比研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 混合型MMC整流方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺及試驗(yàn)參數(shù)
    5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]24脈波移相整流電路的建模與仿真分析[J]. 張美琴,謝衛(wèi),李方方.  通信電源技術(shù). 2015(04)
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博士論文
[1]模塊化多電平換流器及其控制技術(shù)研究[D]. 李彬彬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]中壓三電平全功率風(fēng)電變流器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 任康樂.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于模塊化多電平換流器的直流輸電系統(tǒng)控制策略研究[D]. 管敏淵.浙江大學(xué) 2013

碩士論文
[1]多脈波整流系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 白麗娜.中國石油大學(xué) 2008



本文編號：3518725