全橋型MMC直流融冰運行特性分析及控制策略研究.pdf

1、高電壓長距離架空線在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應用，但是易覆冰地區(qū)的架空線路覆冰給電網(wǎng)帶來了巨大的損失，輕則發(fā)生冰閃，重則會造成塔倒線斷，冰災的頻繁發(fā)生使得直流融冰裝置已經(jīng)成為易覆冰地區(qū)電網(wǎng)中的常規(guī)設(shè)備?，F(xiàn)有直流融冰裝置采用了晶閘管可控整流技術(shù)，在運行中均會消耗一定的無功、產(chǎn)生特征次諧波，對交流系統(tǒng)帶來一定影響。全橋型模塊化多電平換流器(ModularMultilevel Converter，MMC)具有直流電壓、電流雙向運行能力，可滿足

2、直流融冰對換流器運行工況的要求。
　　論文將研究基于全橋型MMC直流融冰裝置的控制策略。首先對全橋型MMC直流融冰裝置的主回路拓撲，運行原理進行了介紹，并建立了全橋型MMC的開關(guān)函數(shù)模型和dq坐標模型，針對全橋型子模塊(Full Bridge Sub-module，F(xiàn)BSM)負輸出的特點定義了適用于全橋型MMC的調(diào)制比;
　　然后充分利用FBSM可輸出正、零、負模塊電壓的特點，研究如何實現(xiàn)零起升壓/流，以滿足不同類型、長度線

3、路的融冰需求，使得直流電壓很低時，交流側(cè)仍然保持很高的電能質(zhì)量，并且基于無功補償容量、設(shè)備利用率和器件裕度等對裝置的無功補償進行研究，確定了裝置無功補償模式的拓撲結(jié)構(gòu)，提高了直流融冰裝置的利用率;
　　最后利用PSCAD/EMTDC和RT-LAB驗證了全橋型MMC直流融冰裝置的控制方式，仿真結(jié)果表明，全橋型MMC直流融冰裝置能夠?qū)崿F(xiàn)直流電壓和電流的零起，并且直流電壓能夠大范圍連續(xù)可調(diào)，可應用于不同長度、類型線路的融冰，驗證了模型控