电网短路故障下并网电压源型变换器的故障特性分析

发布时间：2021-08-12 06:23

　　随着电力电子化系统的发展,电力电子装备遍布于现代电力系统中。并网电压源型变换器作为电力电子装备与电力网络之间的能量交换接口,其故障特性分析对电力系统的安全、稳定和高质量运行具有重大作用和意义。本文综合考虑了变换器的多尺度高阶耦合特征、暂态切换特征以及内部控制器中的非线性环节,在不同暂态事件下对变换器故障特性的影响。考虑到暂态切换带来的控制结构的改变,本文分别建立了深度故障和浅度故障下的变换器暂态模型。基于该模型,本文在单机无穷大场景下分别分析了深度故障和浅度故障下,以及短时故障和长时故障下,并网电压源型变换器的故障电流及其内电势幅值频率的故障特性,同时分析了影响变换器故障特性的关键因素。具体内容包括:（1）分析了并网电压源型变换器多时间尺度控制特征以及暂态事件下的暂态切换特性,基于此梳理了不同故障程度下变换器的原始控制模型,重点围绕电网故障下并网电压源型变换器故障特性分析主要需要解决的问题与挑战进行了阐述和分析。（2）分别建立了深度故障和浅度故障下,用于分析并网变换器故障特性的变换器暂态模型。深度故障下重点考虑了锁相环动态和极坐标变换对变换器故障特性的影响,建立了由非线性子系统和线性子... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状
    1.3 课题研究内容
2 并网VSC运行控制基础及其多尺度控制和暂态切换特性
    2.1 并网VSC的稳态运行原理
    2.2 并网VSC多时间尺度动态特性及暂态切换控制
    2.3 并网VSC故障特性分析的内涵与挑战
    2.4 本章小结
3 电网故障下并网VSC暂态特性建模
    3.1 深度故障下并网VSC暂态建模
    3.2 浅度故障下并网VSC暂态建模
    3.3 本章小结
4 电网深度故障下并网VSC故障特性分析
    4.1 希尔伯特-黄时频分析方法概述
    4.2 深度故障下并网VSC故障电流特性分析
    4.3 深度故障下并网VSC内电势幅值频率特性分析
    4.4 本章小结
5 电网浅度故障下并网VSC故障特性分析
    5.1 浅度故障下并网VSC故障电流特性分析
    5.2 浅度故障下并网VSC内电势幅值频率特性分析
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文
附录2 攻读硕士学位期间参与项目



本文编号：3337772