基于MMC的STATCOM主電路結構與控制策略研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的逐步發(fā)展，電網當中存在的諧波無功以及不對稱現象顯得越發(fā)突出，電力系統(tǒng)對電能質量的要求也更加嚴格，為了保證電力系統(tǒng)能夠安全經濟的運行，靜止同步補償器（STATCOM）被提了出來。由于該種新型的電力電子設備具有響應速度快，占地面積小等特點成為了電能質量研究的熱點之一。然而，傳統(tǒng)的兩電平的逆變器雖然控制方式簡單，應用廣泛，但是由于本身固有的拓撲結構限制了逆變裝置的耐壓水平。模塊化多電平（MMC）是一種新型的拓撲結構的變流器，通過

2、子模塊的串聯能夠在理論上滿足大功率和高耐壓水平的需求，將該種拓撲結構應用于STATCOM能夠滿足高壓大功率的需求，改善電能質量。
　　本文首先介紹了幾種變流器的拓撲結構，并對MMC結構進行了分析，指出了MMC結構的優(yōu)點和應用前景，回顧了MMC在高壓直流輸電領域的工程應用。其次，分析了模塊化多電平變流器子模塊的開關狀態(tài)，建立了MMC的數學模型。針對MMC的調制策略載波移相技術進行了分析，重點在于根據不同的子模塊數目選取不同的調制方式

3、以減小波形的輸出畸變率。其次研究了子模塊電容電壓的相關問題。MMC換流器在運行之初，初始電壓為零，如果直接接入系統(tǒng)，會對系統(tǒng)產生較大的沖擊電流和沖擊電壓，因此應當采用相應的控制策略對子模塊進行充電至額定電壓值，減小接入時的沖擊。為了保持MMC穩(wěn)定運行，需要保證子模塊電容電壓的保持穩(wěn)定運行，因此設計了相應的直流側控制策略，同時研究了影響子模塊產生電壓差距的因素。在MMC運行當中，相與相之間產生較大的環(huán)流，環(huán)流過大會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導致