多端柔性直流输电系统运行状态综合评判方法研究

发布时间：2023-05-13 13:52

　　基于模块化多电平换流站(Modular Multilevel Converter,MMC)的多端柔性直流输电系统(Multi-Terminal Flexible DC Transmission System,MTDC)由于具有可扩展性好、控制灵活、传输效率高、谐波含量低等优势,近年来开始在国内外输电工程领域得到应用。但现阶段该领域的研究主要集中在站内子模块和交/直流线路故障的机理分析和对应的控制策略,对MMC-MTDC系统运行状态评判的相关研究还处在起步阶段,缺乏对MMC-MTDC输电系统在不同运行状态下相应特征的有效提取、归纳及分析,且根据其运行状态进一步实现对交流暂态故障的反演与辨识,所以亟需一种准确的状态评判方法为研究MMC-MTDC系统运行状态变化提供判断依据。本文首先概述了 MMC的拓扑结构、工作原理和运行特性,建立了 MMC换流站交、直流侧动态数学模型;分析了不同运行工况、控制策略和交流侧暂态故障对MMC-MTDC系统的影响;基于OPT-5600搭建了五端MMC-MTDC系统模型,为后续研究做理论支撑。然后,通过对不同运行状态时MMC换流站桥臂电压信号进行仿真,并在时域上截...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MMC-MTDC系统状态特征提取研究现状
        1.2.2 MMC-MTDC系统状态评判研究现状
        1.2.3 MMC-MTDC系统故障识别研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
第2章 不同运行状态对MMC换流站的影响分析
    2.1 MMC的工作原理及数学模型
        2.1.1 MMC的工作原理
        2.1.2 MMC的数学模型
    2.2 影响MMC-MTDC输电系统运行的因素
        2.2.1 不同运行工况对MMC-MTDC输电系统的影响
        2.2.2 MMC控制方式对MMC-MTDC输电系统运行的影响
        2.2.3 交流侧故障对MMC-MTDC输电系统的影响
    2.3 仿真模型的搭建及参数的设定
    2.4 本章小结
第3章 MMC换流站暂态信号的特征提取
    3.1 换流站暂态信号采样区间选择
    3.2 基于最优群体分解的暂态信号频段分析方法
        3.2.1 群体分解算法(SWD)的定义
        3.2.2 鲸鱼优化算法的理论
        3.2.3 优化标准
        3.2.4 暂态信号频段分析框架
    3.3 基于暂态信号频段分析的能量熵统计
        3.3.1 能量熵的定义
        3.3.2 OSWD能量熵特征相量的计算
    3.4 仿真分析
        3.4.1 暂态信号分解方法效果分析
        3.4.2 暂态特征提取分析
    3.5 本章小结
第4章 基于暂态特征提取的MMC-MTDC系统运行状态评判
    4.1 基于MMC-MTDC系统运行状态的指标集构建
    4.2 改进层次分析法-反非广延熵权分析评判法
        4.2.1 改进层次分析法的基本原理
        4.2.2 反非广延熵权法的基本原理
        4.2.3 反非广延熵统计特性
        4.2.4 系统状态评判方法的构造
        4.2.5 仿真验证
    4.3 MMC-MTDC系统交流侧故障辨识方法
        4.3.1 交流故障时换流站内信号时频分析
        4.3.2 基于交流故障反演辨识方法
        4.3.3 基于多分类器的交流故障辨识方法构造
        4.3.4 仿真验证
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3815948