模塊化多電平換流器控制策略研究及控制器樣機開發(fā).pdf

1、基于模塊化多電平換流器(modularized multilevel converter，MMC)的高壓直流輸電(high-voltage direct current，HVDC)是電壓源換流器(voltage sourcedconverter, VSC)直流輸電技術(shù)向高電壓大功率方向發(fā)展的最新成果，在電力工業(yè)界和學術(shù)界收到廣泛關(guān)注，能夠應用于風能、太陽能發(fā)電并網(wǎng)、城市供電、無源電網(wǎng)供電和異步電網(wǎng)互聯(lián)等場合。
　　MMC實物仿真因

2、其更接近實際工程，在工程規(guī)劃設計、控制裝置的閉環(huán)測試和工程運營過程中都有重要的應用。電平數(shù)較多的MMC-HVDC換流系統(tǒng)中包含大量高頻開斷的開關(guān)器件，其多模塊的拓撲結(jié)構(gòu)和復雜的協(xié)調(diào)控制導致基于純物理裝置的仿真實驗建模面臨諸多困難。本文在研究MMC-HVDC系統(tǒng)控制策略的基礎上，設計了一種MMC-HVDC控制器并開發(fā)出樣機，建立了基于實時數(shù)字仿真器（real time digital simulator, RTDS）和物理控制裝置的半實物

3、混合仿真平臺。其中，一次系統(tǒng)采用2.5微秒步長，能實現(xiàn)上百電平MMC系統(tǒng)的高精度仿真?？刂破鞑捎昧硕嗪思夹g(shù)，將并行的閥控部分分配在不同核之間，滿足了實時控制的要求。最后，基于本文所建平臺進行了多項穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)實驗，對平臺實驗能力和控制器的合理性進行驗證。結(jié)果表明，該平臺可靈活實現(xiàn)不同調(diào)制和控制策略，各項控制目標響應迅速且跟蹤準確。所建立實驗平臺可以用于主電路設計論證、控制策略研究測試、控制器參數(shù)優(yōu)化以及柔性直流系統(tǒng)同大電網(wǎng)的交互研究等領(lǐng)域