LCC-MMC型混合直流输电系统的建模与控制策略研究

发布时间：2020-04-22 06:26

【摘要】：大规模的西电东送是我国电网发展的重要趋势,直流输电系统占据了较大的地位。目前,我国大规模远距离输电存在潮流方向单一和受端系统直流落点密集的特点,而混合直流输电系统综合传统直流输电(LCC-HVDC)和柔性直流输电(VSC-HVDC)的优点,成为了输电领域的研究热点。本文选用了LCC-MMC型混合直流输电系统,即整流侧采用LCC,逆变侧采用MMC。首先,分析了两端换流站的工作原理并建立了不同坐标系下的数学模型,确定了LCC-MMC混合直流输电系统的站级控制器。LCC换流站采用定直流电压控制,MMC换流站外环采用定有功功率和定无功功率控制,内环采用直接电流控制,以确保混合直流输电系统的直压稳定和两端换流站有功功率平衡。然后,为改善MMC换流站子模块之间电容电压在运行过程中电压不均衡的问题,设计了子模块电容电压均衡控制器,该控制策略改善了传统排序法中子模块频繁投切的状况,有效的减少了开关器件的开关频率;为抑制MMC换流站二倍频环流,设计了一种通用的环流抑制控制器,该控制策略无需进行二倍频负序坐标变换和相间解耦控制且适用范围广。在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了系统的仿真模型,针对所设计的控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明系统运行时电容电压稳定并且二倍频环流得到了有效的抑制。最后,为了保证LCC-MMC混合直流输电系统启动过程的稳定,针对该系统设计了借助辅助电源的三段式启动控制策略,为系统稳定运行奠定了基础。仿真结果证明了所提出的启动控制策略的可行性。
【图文】：

模型图,双馈,直流输电系统,并联混合

合双馈入直流输电统的控制策略是在流电流控制，恒定的多馈源系统相比，在一定程度上提C 的馈入能有效调力。构如图 2.3 所示别为混合双极系统系统及等值系统阻和逆变侧变压器，

换流站,换流器,交流侧,平波电抗器

16用如下：变压器。实现 AC/DC 之间的相互变换、实小直流系统中的过电压、降低交流系统中的的电气隔离。器。从工程应用而言，目前主要使用的基本动换流器。前者采用三相桥式换流回路，后器交流侧的相位差为 30°。换流器由换流阀流转换为交流的任务。电抗器。平波电抗器安装在直流极线的出口平波电抗器的电感值较大，主要功能有：防直流故障电流的快速增加、削弱直流电流进入阀厅。滤波器。在运行过程中，换流器在交流侧和6 脉动换流器分别在交流侧和直流侧产生
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM721.1

【参考文献】