基于RT-LAB實時仿真的模塊化多電平換流器高壓直流輸電系統(tǒng)的研究.pdf

1、　　柔性高壓直流輸電由于其經(jīng)濟(jì)、靈活、高可控性的輸電方式在不同頻率交流系統(tǒng)互聯(lián)、新能源電能輸送和向孤島無源負(fù)荷供電等場合具有廣泛的應(yīng)用。高壓直流輸電領(lǐng)域,傳統(tǒng)的二電平和三電平電壓源換流器由于在性能、控制和經(jīng)濟(jì)性上的諸多缺陷,已經(jīng)越來越不能滿足經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展需要。因此,近年來多電平換流器的研究得到了很好的發(fā)展。
　　本文在分析傳統(tǒng)的二極管鉗位型多電平換流器、飛跨電容型多電平換流器和級聯(lián)H 橋型多電平換流器的基礎(chǔ)上,重點對模塊化多電

2、平換流器 (Modular Multilevel Converter, MMC)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運行原理及其控制策略進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。在基于開關(guān)函數(shù)耦合的分析方法基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了MMC內(nèi)部電流通路的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型。通過對多種控制策略的分析對比,指出了最近電平逼近(NLM, Neareset Level Modulation)和多電平載波移相調(diào)制(CPSM,Carrier Phase-Shift Modulation)方法更適合MMC這種拓?fù)?/p>

3、結(jié)構(gòu),并詳細(xì)分析了這兩種調(diào)制方法的控制原理。本文仔細(xì)研究了柔性直流輸電系統(tǒng)的分層控制,主要包括系統(tǒng)級控制、換流器級控制和閥級控制。系統(tǒng)級控制中整流側(cè)采用定直流電壓和定無功控制,逆變側(cè)采用定交流電壓控制；換流器級控制采用直接電流控制方法,動態(tài)效果好,響應(yīng)速度快。
　　本文在RT-LAB(又稱eMEGAsim)實時仿真平臺上對MMC高壓直流輸電系統(tǒng)的實時仿真方法進(jìn)行了研究,并且為了保證實時仿真的準(zhǔn)確性與PSCAD/EMTDC離線仿真