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基于MMC的TWBS-HVDC运行控制策略与直流侧故障机理研究

发布时间:2022-01-25 23:04
  高比例可再生能源经交流电网远距离、大容量输电存在输电能力差、输电走廊利用率低等问题,迫切需要输电方式的革新。基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的三线双极高压直流输电(three wires bipole structure based high voltage direct current,TWBS-HVDC)系统能够充分利用换流站的额定容量和线路的热限制条件,较大程度改善原有交流线路的输电能力,是一种实现交改直和线路增容改造的有效方式。深刻剖析基于MMC的TWBS-HVDC工作原理,设计合理的TWBS-HVDC运行控制策略,准确掌握TWBS-HVDC的暂态运行特性,对我国未来柔性直流电网技术的发展与工程应用具有重要的理论价值。为此,本文围绕基于MMC的TWBS-HVDC运行控制策略和直流侧故障机理开展了相关研究,主要工作如下:(1)研究了基于MMC的TWBS-HVDC工作原理。在研究MMC换流器的拓扑结构与运行原理基础上,考虑TWBS-HVDC与双极柔性直流输电系统在输电线路结构上的差异,研究了 TWBS-HVDC系统的拓扑结构... 

【文章来源】:东北电力大学吉林省

【文章页数】:66 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

基于MMC的TWBS-HVDC运行控制策略与直流侧故障机理研究


图1-2本文主要研究内容??-5?-??

原理图,换流器,拓扑结构,原理


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示意图,电平,直流电,原理


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【参考文献】:
期刊论文
[1]构建100%可再生能源电力系统述评与展望[J]. 文云峰,杨伟峰,汪荣华,胥威汀,叶希,李婷.  中国电机工程学报. 2020(06)
[2]MMC-HVDC电网输电线路双极短路故障电流的实用计算[J]. 郝亮亮,李伟杰,王卓雅,顾亚旗,王光.  电力系统自动化. 2020(05)
[3]含交流影响的MMC-HVDC直流故障电流递推计算方法[J]. 王威儒,贺之渊,李国庆,辛业春,谷怀广.  中国电机工程学报. 2019(S1)
[4]模块化多电平换流器子模块拓扑设计及其控制[J]. 张建坡,蒋畅,田新成.  电力自动化设备. 2019(07)
[5]柔性直流电网重合闸过电流和过电压抑制[J]. 李岩,龚雁峰.  电力系统自动化. 2019(05)
[6]含直流故障限流装置动作的直流电网故障电流计算方法[J]. 朱思丞,赵成勇,李承昱,许建中.  中国电机工程学报. 2019(02)
[7]MMC直流输电网线路短路故障电流的近似计算方法[J]. 汤兰西,董新洲.  中国电机工程学报. 2019(02)
[8]不平衡状态下MMC双回路环流抑制策略[J]. 张臣,叶华,韦凌霄,王春义.  电工技术学报. 2019(09)
[9]适用于常规直流改造的混合直流输电系统主电路拓扑研究[J]. 赵文强,宣佳卓,陆翌,李继红,王永平,汪楠楠,卢宇.  电力自动化设备. 2018(12)
[10]应用于大规模新能源并网的MMC-MTDC双因子自适应下垂控制策略[J]. 刘海媛,杨波,郭一楠,王颖杰.  中国电机工程学报. 2019(03)

博士论文
[1]输电线路交改直的关键技术研究[D]. 许烽.浙江大学 2015

硕士论文
[1]高压直流三极输电换流器保护的研究[D]. 吕思卓.华北电力大学 2014



本文编号:3609350

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