基于模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)的高壓直流輸電(high-voltage direct current,HVDC)是一種新型的輸電技術(shù),它的優(yōu)點主要表現(xiàn)為諧波畸變可能性小,開關(guān)損耗低,模塊化程度高等方面。然而,對于傳統(tǒng)半橋型MMC結(jié)構(gòu),在直流側(cè)發(fā)生故障時,該模型并不具備阻斷直流故障電流的能力,這將導致系統(tǒng)在運行安全性和穩(wěn)定性大幅降低。所以,如何高效處理MMC-HVDC直流側(cè)故障成為直流電網(wǎng)工程應(yīng)用亟待解決的一大關(guān)鍵性問題。改進傳統(tǒng)半橋型MMC的拓撲結(jié)構(gòu),是實現(xiàn)直流故障阻斷和清除的有效方法。簡單從MMC的基本拓撲結(jié)構(gòu)入手,深入探究其基本工作原理,為實現(xiàn)MMC-HVDC拓撲改進和直流側(cè)故障電流阻斷提供了重要的理論支撐。分別設(shè)置MMC-HVDC系統(tǒng)直流側(cè)單極接地故障和雙極性短路故障,推導不同故障下MMC閉鎖前、后以及交流斷路器斷開后的故障電流表達式。并通過基于RT-LAB的雙端系統(tǒng)模型,驗證所推導的理論故障電流模型的正確性。為進一步改善系統(tǒng)阻斷故障電流做出了鋪墊。為解決傳統(tǒng)MMC系統(tǒng)無法遏制故障電流這一現(xiàn)實問題,在電流轉(zhuǎn)移型MMC(C...

【文章頁數(shù)】：62 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 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 MMC-HVDC直流側(cè)故障的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 MMC-HVDC直流側(cè)故障抑制方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 MMC-HVDC輸電系統(tǒng)基本原理
    2.1 MMC拓撲及工作原理
        2.1.1 MMC的拓撲結(jié)構(gòu)
        2.1.2 子模塊工作原理
        2.1.3 MMC工作原理
    2.2 MMC的關(guān)鍵參數(shù)選取
        2.2.1 橋臂電感
        2.2.2 子模塊電容
        2.2.3 子模塊個數(shù)
    2.3 MMC-HVDC控制系統(tǒng)
        2.3.1 MMC的調(diào)制方式
        2.3.2 MMC的環(huán)流及抑制
        2.3.3 MMC的子模塊均壓控制
    2.4 本章小結(jié)
第3章 MMC-HVDC直流側(cè)短路故障分析
    3.1 MMC-HVDC直流側(cè)雙極短路故障分析
        3.1.1 數(shù)學模型
        3.1.2 仿真驗證
    3.2 MMC-HVDC直流側(cè)單極接地故障分析
        3.2.1 數(shù)學模型
        3.2.2 仿真驗證
    3.3 本章小結(jié)
第4章 MMC直流側(cè)短路故障清除方法研究
    4.1 AG-MMC拓撲結(jié)構(gòu)及工作方式
        4.1.1 AG-MMC拓撲結(jié)構(gòu)
        4.1.2 AG-MMC工作方式
    4.2 AG-MMC關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計和計算
        4.2.1 旁路電阻及交流注入電流
        4.2.2 吸收電阻
        4.2.3 主支路斷流開關(guān)額定電壓
    4.3 AG-MMC仿真分析
        4.3.1 雙端MMC仿真系統(tǒng)
        4.3.2 多端MMC仿真系統(tǒng)
    4.4 方案經(jīng)濟性
        4.4.1 直流故障清除速度
        4.4.2 損耗特性
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
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：3869956