基于模塊化多電平換流技術(shù)的柔性直流輸電系統(tǒng)研究.pdf

1、柔性直流輸電系統(tǒng)在解決遠(yuǎn)距離孤立負(fù)荷供電，異步電網(wǎng)互聯(lián)等問題上有傳統(tǒng)交流輸電系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)采用兩電平或者三電平電壓源型換流器拓?fù)洌涣鱾?cè)需要體積龐大的濾波器，這一方面增加了直流輸電的成本，另一方面也增加了占地面積。模塊化多電平換流器的直流輸電系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)串聯(lián)子模塊個(gè)數(shù)來調(diào)整輸出電平數(shù)，以適應(yīng)不同電壓等級(jí)的要求，省去了大功率交流濾波器，降低了子模塊的開關(guān)頻率，適用于柔性直流輸電場合。
　　 本文

2、分析了模塊化多電平換流器的調(diào)制策略，并在傳統(tǒng)電容電壓均壓策略的基礎(chǔ)上，提出了一種基于分層電壓排序法的電容電壓均壓策略，該方法可以有效地實(shí)現(xiàn)電容均壓，降低器件的開關(guān)損耗。通過計(jì)算子模塊電容電壓波動(dòng)分量、分析換流器內(nèi)部環(huán)流產(chǎn)生機(jī)理及大小、設(shè)計(jì)相應(yīng)的環(huán)流抑制器，證實(shí)了該控制策略可以在不增加橋臂電抗的情況下有效地抑制換流的波動(dòng)分量。
　　 功率傳輸是柔性直流輸電系統(tǒng)的核心。論文通過對(duì)柔性直流輸電系統(tǒng)功率傳輸原理的分析，分別在三相靜止坐標(biāo)

3、系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立了柔性直流輸電的數(shù)學(xué)模型，將控制器分為三個(gè)層次，從系統(tǒng)級(jí)，換流站級(jí)和換流閥級(jí)設(shè)計(jì)了柔性直流輸電系統(tǒng)的控制策略，三個(gè)控制級(jí)之間相互解耦，增加了控制器的靈活性。同時(shí)，針對(duì)有功功率無功功率相互耦合的特點(diǎn)，論文設(shè)計(jì)了基于電壓前饋的功率解耦控制策略，實(shí)現(xiàn)了有功功率和無功功率的獨(dú)立控制。
　　 考慮了負(fù)序分量對(duì)柔性直流輸電系統(tǒng)的影響，論文建立了不平衡工況下直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了不平衡工況下直流輸電系統(tǒng)功率平衡