近年來,分布式電源與電力電子設(shè)備滲透率不斷增加,直流配電網(wǎng)憑借在提高新能源滲透率、直流負(fù)荷接入等方面展現(xiàn)的優(yōu)勢得到廣泛關(guān)注。模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作為直流電網(wǎng)和交流電網(wǎng)之間的關(guān)鍵接口設(shè)備,具有模塊化設(shè)計(jì)、器件開關(guān)頻率低、諧波特性好等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在柔性直流輸電系統(tǒng)中獲得成功應(yīng)用。但將MMC的應(yīng)用場合拓展到中低壓直流配電網(wǎng)時(shí),傳統(tǒng)的調(diào)制方法會帶來低次諧波明顯、電流畸變嚴(yán)重等問題。同時(shí),直流配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障擾動概率大,對直流故障穿越能力提出了更高的要求。因此,本文研究適用于直流配電網(wǎng)中壓MMC的調(diào)制方法和具有直流故障穿越能力MMC拓?fù)涞目刂?主要研究內(nèi)容如下:(1)分析MMC工作原理及控制策略,建立MMC諧波分析理論,研究NLM、CPS-PWM的調(diào)制機(jī)理和諧波特性。當(dāng)電平數(shù)較少時(shí),NLM輸出電壓低次諧波含量較大,電流畸變程度較高。在中壓領(lǐng)域,CPS-PWM具有較好的輸出電壓諧波特性,但需為每個(gè)子模塊配置均壓均流控制環(huán)節(jié),控制復(fù)雜度增加。(2)結(jié)合NLM和CPS-PWM的調(diào)制特點(diǎn),對中壓MMC的混合調(diào)制策略進(jìn)行研究。提出一種...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 MMC的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 MMC在直流系統(tǒng)中的應(yīng)用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 MMC的調(diào)制原理與諧波分析
    2.1 MMC的工作原理及控制
        2.1.1 MMC的工作原理
        2.1.2 MMC的站級控制
    2.2 MMC的調(diào)制方法
        2.2.1 最近電平逼近調(diào)制方法(NLM)
        2.2.2 載波移相PWM調(diào)制方法(CPS-PWM)
    2.3 MMC的諧波分析理論
        2.3.1 階梯波的諧波分析
        2.3.2 PWM波的諧波分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 中壓MMC的混合調(diào)制策略
    3.1 最近電平逼近PWM(NL-PWM)調(diào)制方法
        3.1.1 NL-PWM的調(diào)制原理
        3.1.2 基于NL-PWM的 MMC調(diào)制方法設(shè)計(jì)
    3.2 最近半電平逼近(NHLM)調(diào)制方法
    3.3 NHLM的子模塊電容電壓均衡控制策略
    3.4 混合調(diào)制的諧波分析
        3.4.1 NL-PWM調(diào)制的諧波分析
        3.4.2 NHLM調(diào)制的諧波分析
    3.5 仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.5.1 基于NL-PWM的 MMC調(diào)制方法設(shè)計(jì)的仿真算例
        3.5.2 NHLM與 NLM,CPS-PWM的仿真對比
        3.5.3 NHLM諧波特性表達(dá)式的驗(yàn)證
        3.5.4 NHLM的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 二極管鉗位混合型MMC的直流故障穿越控制
    4.1 子模塊混合型MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        4.1.1 半橋子模塊(HBSM)
        4.1.2 全橋子模塊(FBSM)
        4.1.3 箝位雙子模塊(CDSM)
    4.2 二極管鉗位混合型MMC運(yùn)行原理
        4.2.1 二極管鉗位混合型MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        4.2.2 二極管鉗位混合型MMC運(yùn)行原理分析
    4.3 二極管鉗位混合型MMC直流故障穿越機(jī)理分析
        4.3.1 半橋型MMC的直流側(cè)故障暫態(tài)過程
        4.3.2 二極管鉗位混合型MMC的直流側(cè)故障暫態(tài)過程
        4.3.3 直流故障穿越控制策略
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝



本文編號：3782228