模塊化多電平換流器自阻型子模塊拓撲設計
發(fā)布時間:2023-04-29 23:52
模塊化多電平換流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作為應用于柔性直流輸電領域的新型拓撲結構,在提高電壓等級和輸送功率、降低運行損耗、減小輸出電壓諧波等方面具有明顯技術優(yōu)勢。如何處理直流線路故障是模塊化多電平換流器型直流輸電(Modular Multilevel Converter Basd High Voltage Direct Current Transmission,MMC-HVDC)所面臨的一個不可回避的問題。根據(jù)故障電流切斷位置差異,論文首先分析基于交流斷路器、直流斷路器和MMC子模塊拓撲三種可能的故障抑制技術方案及其各自特點,并從直流故障抑制機理、控制復雜性、運行損耗等方面對具有直流故障自清除能力的各子模塊拓撲和系統(tǒng)級拓撲進行總結與比較。從切斷故障電流角度考慮,論文利用雙向可控開關對半橋拓撲進行改進設計,再將其與傳統(tǒng)半橋結合構成混合雙子模塊拓撲(Hybrid Double Sub Module,HDSM)。針對該拓撲構成的模塊化多電平換流器,論文從故障閉鎖前后的MMC等值電路出發(fā),分析其故障電流特性和直流故障抑制機理,并從投資成本和運行損耗...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】: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研究現(xiàn)狀
1.2.1 MMC工程應用研究
1.2.2 MMC理論研究現(xiàn)狀
1.3 本文工作安排
第2章 MMC-HVDC直流故障抑制技術
2.1 MMC-HVDC直流側故障機理
2.1.1 MMC的主電路拓撲及工作原理
2.1.2 MMC-HVDC直流側故障機理分析
2.2 直流故障抑制技術
2.2.1 交流斷路器技術
2.2.2 直流斷路器技術
2.2.3 換流器自清除型故障抑制技術
2.3 具有直流故障抑制能力的MMC拓撲
2.3.1 MMC子模塊拓撲
2.3.2 MMC系統(tǒng)級拓撲
2.4 本章小結
第3章 MMC自阻型子模塊拓撲設計
3.1 混合雙子模塊拓撲設計
3.1.1 改進子模塊拓撲
3.1.2 混合雙子模塊拓撲及工作特性分析
3.2 HDSM-MMC直流故障抑制機理
3.2.1 MMC直流故障穿越策略
3.2.2 HDSM-MMC直流故障穿越機理分析
3.3 HDSM經(jīng)濟性分析
3.3.1 投資成本分析
3.3.2 損耗分析
3.4 本章小結
第4章 MMC-HVDC控制策略
4.1 MMC-HVDC基本控制策略
4.1.1 系統(tǒng)級控制策略
4.1.2 HDSM-MMC直流故障非閉鎖穿越控制策略
4.1.3 HDSM-MMC調制策略
4.1.4 子模塊均壓控制策略
4.2 HDSM-MMC電容電壓均衡控制
4.2.1 電容電壓不平衡分析
4.2.2 HDSM-MMC充電策略
4.3 仿真分析
4.3.1 HDSM-MMC自啟動分析
4.3.2 直流故障抑制特性分析
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3805995
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】: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研究現(xiàn)狀
1.2.1 MMC工程應用研究
1.2.2 MMC理論研究現(xiàn)狀
1.3 本文工作安排
第2章 MMC-HVDC直流故障抑制技術
2.1 MMC-HVDC直流側故障機理
2.1.1 MMC的主電路拓撲及工作原理
2.1.2 MMC-HVDC直流側故障機理分析
2.2 直流故障抑制技術
2.2.1 交流斷路器技術
2.2.2 直流斷路器技術
2.2.3 換流器自清除型故障抑制技術
2.3 具有直流故障抑制能力的MMC拓撲
2.3.1 MMC子模塊拓撲
2.3.2 MMC系統(tǒng)級拓撲
2.4 本章小結
第3章 MMC自阻型子模塊拓撲設計
3.1 混合雙子模塊拓撲設計
3.1.1 改進子模塊拓撲
3.1.2 混合雙子模塊拓撲及工作特性分析
3.2 HDSM-MMC直流故障抑制機理
3.2.1 MMC直流故障穿越策略
3.2.2 HDSM-MMC直流故障穿越機理分析
3.3 HDSM經(jīng)濟性分析
3.3.1 投資成本分析
3.3.2 損耗分析
3.4 本章小結
第4章 MMC-HVDC控制策略
4.1 MMC-HVDC基本控制策略
4.1.1 系統(tǒng)級控制策略
4.1.2 HDSM-MMC直流故障非閉鎖穿越控制策略
4.1.3 HDSM-MMC調制策略
4.1.4 子模塊均壓控制策略
4.2 HDSM-MMC電容電壓均衡控制
4.2.1 電容電壓不平衡分析
4.2.2 HDSM-MMC充電策略
4.3 仿真分析
4.3.1 HDSM-MMC自啟動分析
4.3.2 直流故障抑制特性分析
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3805995
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