基于MMC-STATCOM结构直流融冰装置研究

发布时间：2017-09-07 06:51

  本文关键词：基于MMC-STATCOM结构直流融冰装置研究

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【摘要】：电力行业始终在寻找能够解决输电导线覆冰这一难点问题的解决方法,覆冰问题导致线路断线、舞动、过载引起不可控停电、限电、杆塔捣毁等严重后果,给国民生产带来了严重的影响。对于如今电力系统导线除冰解决方案,效果不是很好,而且从经济和安全角度也不好在实际中派上用场。对于此种情况,本课题深入研究MMC-STATCOM结构直流融冰装置,对其直流融冰和对网侧的无功补偿功能的实现和原理的应用前景报以极大的重视,希望MMC-STATCOM结构直流融冰装置能够向着实用化更加进前一步。本文首先对架空导线的覆冰现状及影响和现有的除冰方式作出介绍,比较目前较新的一些除冰原理,并在此基础上重点研究无论在技术层面、经济运行还是工作效率都具有更大优势的新型MMC-STATCOM结构直流融冰装置。此装置结合了电压源换流器的灵活性和链式结构的方便快捷性等优点。本文应用DQ变换原理作出数学结构详细探讨直流融冰原理和对网侧无功补偿功效,重点对装置的双闭环调制、零序电压注入调制、模块电压均衡调节、环流抑制、直流融冰与无功补偿的功能切换的运行原理和控制过程进行分析,完成目标功能。本文应用MATLAB中的SIMULINK工具箱,对融冰装置的启动不控和可控充电过程,融冰特性和补偿特性分别进行了仿真研究,验证该装置的有效性。
【关键词】：输电线路 MMC-STATCOM 融冰 无功补偿 电压源换流器
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM752
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 融冰装置研究意义9-10
• 1.2 电网线路融冰及无功补偿研究现状10-12
• 1.3 MMC-STATCOM结构融冰装置可行性分析12-14
• 1.4 本文研究内容14-16
• 2 装置的双用途系统拓扑结构和工作原理16-34
• 2.1 开关器件的选用分析16-19
• 2.1.1 高压输电线路开关控制器件选取条件16
• 2.1.2 IEGT特性及与IGBT和IGCT的比较16-19
• 2.2 MMC-STATCOM结构装置原理及结构19-26
• 2.2.1 STATCOM工作原理19-21
• 2.2.2 MMC-STATCOM拓扑结构及原理21-24
• 2.2.3 功率单元拓扑电路工作原理24-26
• 2.3 MMC-STATCOM结构装置数学建模26-32
• 2.3.1 功率单元稳态模型26-27
• 2.3.2 功率单元电容参数设计27-29
• 2.3.3 MMC-STATCOM单相建模29-31
• 2.3.4 MMC高频运行调控31-32
• 2.4 本章小结32-34
• 3 系统工作过程及控制原理34-50
• 3.1 系统启动过程34-38
• 3.1.1 不控启动阶段控制原理34-36
• 3.1.2 可控启动阶段控制原理36-38
• 3.2 系统运行过程38-49
• 3.2.1 双闭环矢量控制39-43
• 3.2.2 零序电压控制过程43-44
• 3.2.3 电压均衡控制44-47
• 3.2.4 MMC环流抑制原理及控制47-49
• 3.2.5 系统两用功能切换控制原理49
• 3.3 本章小结49-50
• 4 系统运行仿真分析50-55
• 4.1 系统启动控制仿真50-51
• 4.2 系统工作过程仿真51-54
• 4.2.1 直流融冰过程仿真结果分析51-52
• 4.2.2 无功补偿过程仿真结果分析52-54
• 4.3 本章小结54-55
• 5 结论与展望55-57
• 参考文献57-60
• 作者简历60-62
• 学位论文数据集62

【参考文献】

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本文编号：808064