模塊化多電平換流器控制策略研究及控制器樣機(jī)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(xué)術(shù)界收到廣泛關(guān)注，能夠應(yīng)用于風(fēng)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(shí)物仿真因

2、其更接近實(shí)際工程，在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、控制裝置的閉環(huán)測試和工程運(yùn)營過程中都有重要的應(yīng)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)和復(fù)雜的協(xié)調(diào)控制導(dǎo)致基于純物理裝置的仿真實(shí)驗(yàn)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(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種MMC-HVDC控制器并開發(fā)出樣機(jī)，建立了基于實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器（real time digital simulator, RTDS）和物理控制裝置的半實(shí)物

3、混合仿真平臺(tái)。其中，一次系統(tǒng)采用2.5微秒步長，能實(shí)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(shí)時(shí)控制的要求。最后，基于本文所建平臺(tái)進(jìn)行了多項(xiàng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)實(shí)驗(yàn)，對(duì)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂刂破鞯暮侠硇赃M(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，該平臺(tái)可靈活實(shí)現(xiàn)不同調(diào)制和控制策略，各項(xiàng)控制目標(biāo)響應(yīng)迅速且跟蹤準(zhǔn)確。所建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以用于主電路設(shè)計(jì)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