發(fā)布時(shí)間：2017-08-16 15:44

  本文關(guān)鍵詞：基于MMC的SVG電壓平衡及環(huán)流抑制策略研究

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【摘要】：目前我國的經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展的階段,各行各業(yè)中對于電力能源的需求也在持續(xù)增加,這就導(dǎo)致了原本就存在的電能質(zhì)量問題更加突出,供電能力下降。因此,如何高效地解決電能質(zhì)量問題成為了電力系統(tǒng)研究中的一個(gè)研究方向。無功補(bǔ)償裝置中多采用多電平變換技術(shù)。模塊化多電平變換器(MMC)是無功補(bǔ)償裝置中的重要組件,其在繼承其它級聯(lián)型多電平變換器優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,還具有設(shè)計(jì)模塊化、裝配簡便、諧波含量低等眾多優(yōu)點(diǎn),可為高壓大功率變換應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支持。本文對基于MMC的SVG的控制策略進(jìn)行了研究,并通過理論分析、仿真模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,驗(yàn)證了所提出控制策略的正確性。首先,針對基于MMC的SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析其工作原理,通過對比,確定了以CPS-SPWM為基礎(chǔ)的調(diào)制策略。通過對正弦調(diào)制波的微平移,調(diào)整子模塊接入電路的時(shí)間,從而補(bǔ)償壓差,平衡子模塊電容電壓。同時(shí)通過解耦控制,間接控制產(chǎn)生環(huán)流的不平衡壓降,在調(diào)制壓降的同時(shí)抑制環(huán)流。結(jié)合上述兩方面調(diào)制,針對SVG在耦合系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用,確定了基于dq解耦變換的SVG控制策略,實(shí)現(xiàn)了無功補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ浯?搭建了線電壓9電平,容量2k Var的實(shí)驗(yàn)平臺。根據(jù)系統(tǒng)采集電壓、電流數(shù)量大的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了以DSP為主,FPGA為輔的控制系統(tǒng)。同時(shí)設(shè)計(jì)了利用ARM采集并存儲電容電壓的子模塊控制系統(tǒng),并利用CAN總線對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。最后,利用PSCAD軟件對控制理論進(jìn)行了仿真模擬,證明了控制策略的正確性。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了電容電壓平衡控制策略的有效性及動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：MMC SVG 電壓平衡 環(huán)流
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM761.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景及研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀9-17
• 1.2.1 SVG研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 多電平技術(shù)在SVG中的應(yīng)用11-16
• 1.2.3 模塊化多電平變換器(MMC)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 基于MMC的SVG原理分析19-38
• 2.1 引言19
• 2.2 基于MMC的SVG工作原理分析19-25
• 2.2.1 基于MMC的SVG拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.2 基于MMC的SVG工作原理分析20-25
• 2.3 基于MMC的SVG控制策略分析25-37
• 2.3.1 基于載波移相正弦脈寬調(diào)制的策略分析25-28
• 2.3.2 基于特定諧波消除的調(diào)制策略分析28-35
• 2.3.3 SVG的工作原理分析35
• 2.3.4 基于MMC的SVG控制策略分析35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 系統(tǒng)控制策略分析及仿真38-53
• 3.1 引言38
• 3.2 電容電壓平衡控制策略分析38-40
• 3.3 MMC相間環(huán)流抑制策略分析40-44
• 3.4 SVG解耦控制策略分析44-48
• 3.5 仿真結(jié)果分析48-52
• 3.5.1 電容電壓平衡控制策略仿真結(jié)果48-49
• 3.5.2 相間環(huán)流抑制策略仿真結(jié)果49-50
• 3.5.3 SVG前饋解耦控制策略仿真結(jié)果50-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第4章 基于MMC的SVG系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)53-60
• 4.1 引言53
• 4.2 實(shí)驗(yàn)平臺總體設(shè)計(jì)53-55
• 4.3 子模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-57
• 4.4 主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與分析60-68
• 5.1 引言60
• 5.2 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)60-63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)波形分析63-67
• 5.3.1 調(diào)制策略驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)63-64
• 5.3.2 電容電壓均衡策略驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)64-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果74-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 譚玉茹;蘇建徽;;一種新型模塊化多電平換流器調(diào)制策略研究[J];電氣傳動(dòng);2012年03期

2 謝化安;黃德華;曾江;孫巍巍;;東莞電網(wǎng)諧波對并聯(lián)無功補(bǔ)償電容器危害分析[J];高壓電器;2012年12期

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李浩;大功率三電平變換器關(guān)鍵技術(shù)及同步電機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2010年

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本文編號：684146