基于全橋MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)控制策略與故障隔離
本文關(guān)鍵詞:基于全橋MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)控制策略與故障隔離
更多相關(guān)文章: 直流輸電 模塊化多電平換流器 全橋子模塊 控制策略 雙極短路故障 隔離方法
【摘要】:模塊化多電平換流器具有模塊化設(shè)計、諧波性能好等諸多優(yōu)點,已經(jīng)成為目前電壓源換流站拓撲的主要技術(shù)方案?刂撇呗院凸收细綦x方法是基于MMC的柔性直流輸電技術(shù)的兩大核心問題,是保證整個輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在,本文采用理論分析加數(shù)性仿真的研究手段,以全橋子模塊(FBSM)為基本拓撲單元,對雙端MMC-HVDC系統(tǒng)的控制策略和直流故障隔離方法進行了研究。木文首先介紹了柔件直流輸電技術(shù)的發(fā)展,并歸納總結(jié)了現(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于基于MMC的柔性直流輸電(MMC-HVDC)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,闡述了本文的研究意義。其次分析了FBMMC拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理以及運行特性,建立了數(shù)學(xué)模型,確定了本文的調(diào)制策略,同時對MMC的基本參數(shù)進行了分析設(shè)計,作為仿真依據(jù)。然后對MMC-HVDC系統(tǒng)的控制策略進行了重點研究,建立了內(nèi)外環(huán)控制器;針對子模塊電容電壓的波動機理,確定了電容電壓平衡控制策略;根據(jù)環(huán)流的產(chǎn)生及抑制機理,給出了對應(yīng)的相間環(huán)流抑制控制策略:結(jié)合最近電平逼近調(diào)制策略,給出了FBMMC包括調(diào)制模塊、電容均壓模塊以及IGBT輪換導(dǎo)通模塊的觸發(fā)控制系統(tǒng);研究了他勵式啟動和自勵式啟動兩種系統(tǒng)啟動控制方案;在PSCAD/EMTDC中搭建了雙端21電平全橋MMC-HVDC系統(tǒng)仿真模型,對系統(tǒng)的啟動、正常運行以及各個控制策略進行了仿真分析。最后分析了HBMMC的故障機理:研究了直流故障隔離方法,主要分為直流斷路器隔離法、交流斷路器隔離法以及基于換流器自身的隔離方法,重點研究了換流器故障自清除隔離法,采用具有隔離直流故障能力的FBSM為基本拓撲,對FBMMC-HVDC系統(tǒng)隔離直流故障電流的機理和控制策略進行了研究;在PSCAD/EMTDC中所搭模型上仿真驗證了其直流故障隔離能力。
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM721.1
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1 苑曉W,
本文編號:1166761
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