HVDC的海上风电场并网控制策略研究

发布时间：2017-01-04 14:33

  本文关键词：MMC多层次仿真技术及其应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《上海电机学院》 2016年

基于MMC-HVDC的海上风电场并网控制策略研究

肖浩  

【摘要】：近年来随着风电技术不断发展,风电发展方向逐渐由陆地转向海上,其通过MMC-HVDC并网与通过传统两电平或三电平VSC-HVDC并网相比存在控制优越、换流器的输出谐波含量低、开关损耗小的优点。为此,本文针对MMC-HVDC在海上风电并网中的应用具体完成了以下工作:1、详细介绍并分析了双馈风力发电机运行原理,通过坐标变换推导出了其在同步旋转坐标系下的数学模型、三相PWM换流器数学模型及其定转子侧换流器矢量控制策略。2、详细介绍了最近电平逼近调制方式下模块化多电平换流器的拓扑结构及其工作原理,指出当模块化多电平换流器子模块数较少时其输出电压存在波形谐波含量高的缺点,并在现有控制基础上提出了一种改进的最近电平逼近调制策略,通过对原有取整函数的优化,增加了模块化多电平换流器输出电平数,提高了其输出波形质量。3、在传统的模块化多电平换流器子模块电容电压均衡控制策略下,IGBT存在很高的开关频率,增加了开关损耗,降低了其使用寿命,为此,本文提出了一种改进的子模块电容均压策略,在原有电容电压排序法的基础上,通过设定子模块电容电压最大值与最小值偏差范围以及当前桥臂子模块开通状态来决定子模块的开通选择,以此来达到降低子模块的开关频率的目的。4、当MMC-HVDC电网侧故障时,直流系统电压会迅速升高,影响系统的正常运行,为此本文提出了一种改进的MMC-HVDC电网侧故障穿越控制策略,当直流系统电压升高时降低风电场侧电网电压幅值,风机通过感知电网电压的降低而减小出力,以此来达到故障穿越的目的。

【关键词】：
【学位授予单位】：上海电机学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614
【目录】：

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本文编号：234045