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《基于模塊化多電平的柔性直流輸電控制策略研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TM721國際圖書分類號：621．3西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文密級：公開生姓專二零一四年五月ClassifiedIndex：TM72lU．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisIlIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIY2575329RESEARCHONCoNTROLSTRATAGYFORVSC．HVDCBASEDONMODULAR衛(wèi)vⅡ丁I，TILEVELCONVERTERGrade：2011Candidate：DengXuesongAcademicDe
2、greeAppliedfor：MasterSpeciality：ElectricalEngineeringSupervisor：Prof．XiaoJianMay，2014西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1．保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；2．不保密團，使用本授權(quán)書。(請在以
3、上方框內(nèi)打-·寸，)學(xué)位論文作者簽名：日期：珈f夠．s、t6指導(dǎo)老師簽』-救指導(dǎo)老師簽名：W．一形日期：動心s名西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻如下：1、從橋臂能量平衡的角度推導(dǎo)分析了子模塊電容電壓不平衡的原因。定義了平均開關(guān)狀態(tài)，對予模塊直流電容電流及橋臂電壓波動原理進行了分析，得到了相問二倍頻環(huán)流產(chǎn)生的原因以及表達式。仿真驗證了橋臂電流中環(huán)流大小及組成成分的理論分析及采用排序法結(jié)合最近電平調(diào)制的子模塊電容電壓均壓控制策略的正確性。2、設(shè)計了疊加三相橋臂能量均分控制分量的基于載波移相的均壓調(diào)制策略，仿
4、真驗證了該策略在實現(xiàn)子模塊均壓控制的同時有效的抑制了環(huán)流，并且比單相橋臂能量均分控制具有更好的抗干擾能力。3、對比了分別采用最近電平調(diào)制與載波移相調(diào)制策略下MMC電平數(shù)及控制器頻率與MMC輸出電壓諧波含量的關(guān)系。4、在da坐標系下設(shè)計了MMC．HVDC采用直接電流控制器的外環(huán)及內(nèi)環(huán)控制器，仿真驗證了控制器具有良好的解耦特性及快速的動態(tài)響應(yīng)能力。5、設(shè)計了在三相靜止坐標系下的無差拍解耦控制器。仿真驗證該策略在具有良好的解耦特性及快速的動態(tài)響應(yīng)特性的同時，由于減少了控制器的坐標變換次數(shù)及PI調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，降低了控制器的運算量及復(fù)雜程度，便于數(shù)字控制器的設(shè)計與
5、實現(xiàn)。6、分析了主從控制策略和結(jié)合直流電壓偏差的主從控制策略各自的原理和優(yōu)劣。分別對正常運行下采用主從控制策略以及采用結(jié)合直流電壓偏差的主從控制策略在直流電壓故障工況下進行了仿真。仿真結(jié)果表明了結(jié)合直流電壓偏差的主從控制策略無需高速通信就能實現(xiàn)換流站模式的切換，提高了多端MMC．HVDC的靈活性和可靠性和應(yīng)用范圍。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均己在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲
6、明所引起的一切法律責任將由本人承擔。學(xué)位論文作者簽名：獺日期：訪f鏟s、flf西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第l頁摘要模塊化多電平換流器(MMC)是近年來提出的應(yīng)用于VSC．HVDC的新型拓撲結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)VSC-HVDC采用的兩電平、三電平換流器拓撲結(jié)構(gòu)相比，MMC不僅具有其原有優(yōu)點，而且采用的是模塊化設(shè)計。針對不同的電壓等級場合，可通過調(diào)節(jié)串聯(lián)的子模塊數(shù)來改變輸出電平的大小。在電平數(shù)很大的情況下，不但使子模塊的開關(guān)頻率得到下降，而且大大降低輸出諧波的大小而無需交流濾波器，十分適用于V．SC．HVDC系統(tǒng)。本文對模塊化多電平換流器的拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理
7、進行了詳細分析。從橋臂能量平衡的角度推導(dǎo)分析了子模塊電容電壓不平衡的原因。定義了平均開關(guān)狀態(tài)，對子模塊直流電容電流及橋臂電壓波動原理進行了分析，得到了相間二倍頻環(huán)流產(chǎn)生的原因以及表達式。設(shè)計了結(jié)合排序法的最近電平調(diào)制策略實現(xiàn)子模塊電容電壓的均衡控制，并進行了仿真驗證。對橋臂電流及環(huán)流進行了傅里葉分析，通過其頻譜圖驗證了對橋臂電流中環(huán)流大小及組成成分的分析。設(shè)計了疊加了三相橋臂能量均分控制分量的基于載波移相的均壓調(diào)制策略，該策略在實現(xiàn)子模塊均壓控制的同時有效的抑制了環(huán)流。通過交流側(cè)單相接地故障仿真，驗證了采用三相橋臂能量均分控制比單相橋臂能量均分控制具
8、有更好的抗干擾能力。對比了采用最近電平調(diào)制和載波移相調(diào)制策略下MMC電平數(shù)及控制器頻率與MMC輸出電壓諧波含
