本文選題：多端柔性直流輸電 + 拓撲優(yōu)化　； 參考：《華北電力大學(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：柔性直流輸電擁有靈活的控制技術,其理論上可運用的范圍十分廣泛。然而由于興起時間較短,其理論研究不充分,工程運用范圍仍十分有限,在優(yōu)化拓撲或改進控制系統(tǒng),減少換流站損耗、發(fā)揮改善交流系統(tǒng)電能質(zhì)量的作用、簡化換流器結(jié)構從而提高經(jīng)濟效益等方面都有較大發(fā)展空間。本文采用分層控制的思路,從系統(tǒng)級,換流器級和閥級三個層面分別研究了多端柔性直流輸電系統(tǒng)(Voltage Source Converter multi-terminal DC,VSC-MTDC)的拓撲及控制策略,對其進行了優(yōu)化,改進和創(chuàng)新。主要研究內(nèi)容包括:(1)研究多端柔性直流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)級拓撲,分析串聯(lián)結(jié)構不適合用于電壓源換流器的原因,以及采用并聯(lián)型結(jié)構的優(yōu)點;分析保持直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定的要素,研究系統(tǒng)級控制策略,對直流電壓斜率控制進行深入研究,提出基于直流電壓控制的各個換流站功率的最優(yōu)分配方法;研究系統(tǒng)級輔助控制策略,提出系統(tǒng)啟�？刂撇呗�,降壓運行控制策略。(2)在換流站級層面,通過對柔性直流輸電換流站的數(shù)學建模,分析其間接電流控制和直接電流控制策略,研究換流站連接不同性質(zhì)網(wǎng)絡時的控制策略,提出采用電壓源換流器對交流系統(tǒng)進行無功補償和有源濾波的控制方式,并進行仿真驗證。(3)在閥級層面,研究兩電平及三電平VSC拓撲,根據(jù)兩電平VSC方波控制原理,提出二極管箝位型三電平換流器實現(xiàn)七電平方波控制的方法,并仿真驗證可行;分析目前多電平換流器存在的不足,提出一種能同時進行變壓和逆變的多電平逆變器,為了進一步簡化多電平逆變器的結(jié)構,提升逆變器的穩(wěn)定性,設計出另一種非隔離型多電平逆變器,并搭建仿真模型驗證可行。
[Abstract]:Flexible DC transmission has flexible control technology, which can be widely used in theory. However, due to its short rise time, insufficient theoretical research and limited engineering application, it can reduce converter station losses and improve the power quality of AC system by optimizing topology or improving control system. There is much room for development in simplifying the converter structure and improving economic efficiency. In this paper, the topology and control strategy of VSC-MTDC in multi-terminal flexible DC transmission system are studied from three levels: system level, converter level and valve level. The topology and control strategy of VSC-MTDC are optimized, improved and innovated. The main research contents include: (1) study the system level topology of multi-terminal flexible direct current transmission system, analyze the reason why series structure is not suitable for voltage source converter, and the advantages of parallel structure; The factors of maintaining the stability of HVDC transmission system are analyzed, the control strategy of system level is studied, the DC voltage slope control is deeply studied, and the optimal power distribution method of each converter station based on DC voltage control is put forward. The system level auxiliary control strategy is studied, and the system startup and stop control strategy and the step-down operation control strategy are put forward. At the converter station level, the indirect current control and direct current control strategy are analyzed through the mathematical modeling of the flexible direct current transmission converter station. In this paper, the control strategy of converter station connected with different networks is studied, and the control mode of reactive power compensation and active filter for AC system with voltage source converter is put forward, and the simulation is carried out to verify that the voltage source converter is at the valve level. The two-level and three-level VSC topologies are studied. According to the principle of two-level VSC square-wave control, a seven-level square-wave control method of diode clamped three-level converter is proposed, and the feasibility of simulation is verified, and the shortcomings of multilevel converter are analyzed. In order to simplify the structure of multilevel inverter and enhance the stability of inverter, another non-isolated multilevel inverter is designed. And build simulation model to verify the feasibility.
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：1982387