基于MMC的柔性直流輸電控制與保護(hù)策略的研究.pdf

1、基于模塊化多電平換流器組成的柔性直流輸電系統(tǒng)因?yàn)榫哂斜葌鹘y(tǒng)直流輸電技術(shù)更好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)成為了未來(lái)高壓直流輸電的發(fā)展方向。本文從 MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行控制方式入手，對(duì)基于MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行條件下的控制策略、發(fā)生故障時(shí)的交直流系統(tǒng)運(yùn)行特性、故障后的交直流系統(tǒng)故障保護(hù)控制策略進(jìn)行了比較深入的理論分析和仿真驗(yàn)證。
　　本文從MMC-HVDC系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā)，分別介紹了MMC-HVDC系統(tǒng)子模塊的運(yùn)行方式以及MMC-H

2、VDC系統(tǒng)的基本運(yùn)行原理。通過(guò)MMC-HVDC將系統(tǒng)分為系統(tǒng)級(jí)控制層、換流站級(jí)控制層和換流站閥級(jí)控制層對(duì)每一層的控制方式進(jìn)行深入研究。在系統(tǒng)級(jí)控制層確立了由外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制結(jié)合的穩(wěn)態(tài)控制方式。通過(guò)確立系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行策略建立了以開(kāi)關(guān)函數(shù)為核心的MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行數(shù)學(xué)模型。通過(guò)分析換流閥內(nèi)部環(huán)流的產(chǎn)生機(jī)理以及MMC-HVDC系統(tǒng)交流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的故障特性，改進(jìn)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)換流閥內(nèi)部環(huán)流抑制策略。通過(guò)研究MMC-HV

3、DC系統(tǒng)的PWM觸發(fā)脈沖，介紹了常用的的調(diào)制策略--最近電平逼近法。
　　本文以MMC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行為基礎(chǔ)，對(duì)MMC-HVDC系統(tǒng)中的交流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障、相間短路故障、兩相接地短路故障以及直流系統(tǒng)單極接地故障進(jìn)行了深入的理論研究和特性分析。通過(guò)對(duì)故障特性的重點(diǎn)研究，設(shè)計(jì)了相應(yīng)故障的故障保護(hù)控制策略。通過(guò)仿真模型分析驗(yàn)證了故障特性的正確性以及故障保護(hù)控制策略的可行性和實(shí)用性。最后，對(duì)全文結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行展望