新型模塊化多電平換流器環(huán)流抑制控制策略的研究.pdf

1、隨著我國社會的不斷發(fā)展，能源緊缺、環(huán)境污染等現(xiàn)實問題日趨嚴(yán)峻。改變能源消費結(jié)構(gòu)、降低污染成為當(dāng)今世界主流的發(fā)展方向。在新能源新技術(shù)投入不斷擴大的背景下，我國在高壓直流輸電技術(shù)方面的研究也不斷深入，模塊化多電平換流器型高壓直流輸電技術(shù)在最近幾年得到廣泛的關(guān)注。
　　首先，分析了輸電技術(shù)的發(fā)展歷程，介紹了MMC-HVDC能夠由傳統(tǒng)的直流輸電技術(shù)發(fā)展而來的原因。同時也指出了MMC由于自身結(jié)構(gòu)的特點會使得三相橋臂存在相間環(huán)流，環(huán)流的存在使

2、得三相橋臂電流產(chǎn)生諧波，從而導(dǎo)致系統(tǒng)成本增加，損耗增大。在建立了MMC的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對相間環(huán)流的成因、性質(zhì)等做了詳細的分析。
　　然后，針對傳統(tǒng)環(huán)流抑制控制模型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜硬件成本高的缺點，設(shè)計了一種無鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)的MMC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)既滿足了MMC主控制電路設(shè)計需求，也能夠運用于MMC環(huán)流抑制控制器的設(shè)計。這種無鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計，有效地減少了系統(tǒng)的參數(shù)選取，同時實現(xiàn)系統(tǒng)有功、無功的獨立解耦控制。通過仿真分析，證明了設(shè)

3、計的環(huán)流抑制控制器的有效性，降低了MMC系統(tǒng)的復(fù)雜程度。
　　最后，針對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型偏向理想化線性化的特點，基于微分平坦理論推導(dǎo)出一種環(huán)流抑制控制模型。結(jié)合MMC相間環(huán)流的產(chǎn)生本質(zhì)，根據(jù)微分平坦理論的定義，選取系統(tǒng)的輸入，輸出和狀態(tài)量，證明了設(shè)計出的環(huán)流抑制控制器滿足微分平坦理論的條件?；谠摾碚撛O(shè)計的環(huán)流抑制控制器，能夠大大降低橋臂電流中的環(huán)流分量，使其更接近正弦波。最后通過Matlab/Simulink搭建了相應(yīng)的MMC仿真