本文關(guān)鍵詞：基于線性化模型的VSC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性分析

  更多相關(guān)文章： 柔性直流輸電 小擾動穩(wěn)定 外環(huán)功率控制器 內(nèi)環(huán)電流控制器 鎖相同步環(huán) 直流電壓下垂控制 增益

【摘要】：近年來,隨著基于電壓源型換流器(VSC)技術(shù)的不斷發(fā)展,VSC型高壓直流輸電(VSC-HVDC)以其有功無功獨(dú)立控制,不需要額外無功支撐,可以為無源網(wǎng)絡(luò)供電等優(yōu)勢已經(jīng)成為了新能源并網(wǎng)的主流方式。以多端柔性直流輸電方式構(gòu)建的高壓直流輸電系統(tǒng)(VSC-MTDC),更是成為了未來直流電網(wǎng)的雛形。然而,目前還鮮有基于小信號擾動模型對VSC-HVDC穩(wěn)態(tài)特性的研究。為了保證VSC-HVDC以及VSC-MTDC的穩(wěn)定運(yùn)行能力,尤其是在弱交流電網(wǎng)下的穩(wěn)定運(yùn)行能力,本文構(gòu)建了基于線性化的VSC-HVDC小擾動模型,對VSC-HVDC的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了研究分析。本文的首先探討VSC-HVDC系統(tǒng)小擾動模型的建立。VSC的控制主要基于矢量控制技術(shù),所構(gòu)建的VSC-HVDC線性化小擾動模型包含有VSC在dq坐標(biāo)軸下的數(shù)學(xué)模型,鎖相同步環(huán)節(jié)(phase lock loop, PLL),外環(huán)功率控制器,內(nèi)環(huán)電流控制器以及交直流系統(tǒng)所統(tǒng)一構(gòu)成的微分代數(shù)方程組,并通過電磁暫態(tài)仿真校驗所搭建的系統(tǒng)的有效性,接著本文應(yīng)用上文推導(dǎo)得到的小擾動模型進(jìn)行VSC-HVDC穩(wěn)定運(yùn)行特性分析。主要分析在VSC-HVDC在弱交流系統(tǒng)中運(yùn)行時,各控制環(huán)節(jié)功能選取以及參數(shù)對VSC-HVDC安全穩(wěn)定運(yùn)行特性的影響。包括鎖相同步環(huán)的增益參數(shù),外環(huán)功率控制器的增益以及積分參數(shù),內(nèi)環(huán)電流控制器的增益以及積分參數(shù)等等。最后,本文介紹了VSC-MTDC的直流電壓控制技術(shù),并且依據(jù)小擾動穩(wěn)定的思路,主要對采用直流電壓下垂控制器的VSC-MTDC的穩(wěn)定運(yùn)行特性進(jìn)行分析,探究直流電壓下垂控制器的參數(shù)選取準(zhǔn)則。
【關(guān)鍵詞】：柔性直流輸電 小擾動穩(wěn)定 外環(huán)功率控制器 內(nèi)環(huán)電流控制器 鎖相同步環(huán) 直流電壓下垂控制 增益
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)10-11
• 1.3 課題研究內(nèi)容11-12
• 第2章 VSC-HVDC系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及控制策略研究12-25
• 2.1 引言12-13
• 2.2 三相靜止坐標(biāo)系(abc軸)下VSC-HVDC的數(shù)學(xué)模型13-15
• 2.3 三相靜止坐標(biāo)系與二相坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換15-18
• 2.4 VSC-HVDC矢量控制策略18-24
• 2.4.1 瞬時有功無功計算環(huán)節(jié)設(shè)計19
• 2.4.2 鎖相環(huán)PLL環(huán)節(jié)設(shè)計19-20
• 2.4.3 電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)設(shè)計20-22
• 2.4.4 功率外環(huán)控制環(huán)節(jié)設(shè)計22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 VSC-HVDC的線性化模型25-41
• 3.1 基于線性化模型的小擾動分析25-28
• 3.2 VSC的線性化模型28-35
• 3.2.1 VSC狀態(tài)微分方程的建立29-34
• 3.2.2 VSC代數(shù)方程的建立34-35
• 3.3 VSC線性化模型的仿真校核35-39
• 3.3.1 有功指令變化VSC系統(tǒng)響應(yīng)37-38
• 3.3.2 交流電壓指令變化VSC系統(tǒng)響應(yīng)38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第4章 VSC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性分析41-51
• 4.1 VSC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性分析概述41-45
• 4.1.1 交流系統(tǒng)短路比SCR對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響43-44
• 4.1.2 交流系統(tǒng)阻抗比Rsys/(ωLsys)對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響44-45
• 4.2 基于線性化模型的VSC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性分析45-50
• 4.2.1 內(nèi)環(huán)控制器對VSC-HVDC連接弱交流系統(tǒng)穩(wěn)定性能影響分析45-47
• 4.2.2 完整傳統(tǒng)矢量控制器對VSC-HVDC連接弱交流系統(tǒng)穩(wěn)定性能影響分析47-48
• 4.2.3 內(nèi)外環(huán)控制器的參數(shù)穩(wěn)定極限值48-49
• 4.2.4 鎖相環(huán)PLL對VSC-HVDC連接弱交流系統(tǒng)穩(wěn)定性能影響分析49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第5章 VSC-MTDC系統(tǒng)的線性化分解與穩(wěn)態(tài)特性分析51-59
• 5.1 概述51
• 5.2 VSC-MTDC常見的直流電壓控制器51-55
• 5.2.1 集中式主從控制器52-53
• 5.2.2 分布式直流電壓裕額控制器53-54
• 5.2.3 分布式直流電壓下垂控制器54-55
• 5.3 VSC-MTDC小信號模型的構(gòu)建55-57
• 5.3.1 VSC-MTDC微分方程的建立55-57
• 5.3.2 VSC-MTDC代數(shù)方程的建立57
• 5.4 VSC-MTDC系統(tǒng)小信號穩(wěn)態(tài)特性分析57-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 第6章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 研究結(jié)論59
• 6.2 未來工作的展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果67-68
• 致謝68-69
• 作者簡介69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 李庚銀,呂鵬飛,李廣凱,周明;輕型高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展與展望[J];電力系統(tǒng)自動化;2003年04期

2 陳海榮;徐政;;適用于VSC-MTDC系統(tǒng)的直流電壓控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2006年19期

3 董云龍;包海龍;田杰;胡兆慶;張建峰;劉雋;;柔性直流輸電控制及保護(hù)系統(tǒng)[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年19期

4 梁旭明;張平;常勇;;高壓直流輸電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年04期

5 王水彬;殷旺洲;王一;韓金銅;康金良;卞海波;徐暉;畢宏圖;;基于PR控制的VSC-HVDC系統(tǒng)仿真研究[J];電力科學(xué)與工程;2013年02期

6 李立;趙葵銀;徐昕遠(yuǎn);朱建林;;單相PWM整流器比例諧振控制與前饋補(bǔ)償控制[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2010年09期

7 劉曉慶;張代潤;譚波;;基于PR控制和諧波補(bǔ)償?shù)娜喙夥⒕W(wǎng)系統(tǒng)[J];可再生能源;2012年01期

，

本文編號：948796