柔性直流輸電系統(tǒng)MMC調(diào)制技術(shù)及控制策略研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)在現(xiàn)代輸電領(lǐng)域的快速發(fā)展，基于電壓源型換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)在電力工程中的應(yīng)用受到了人們的廣泛關(guān)注。然而基于兩電平和三電平的柔性直流輸電系統(tǒng)存在著電壓等級(jí)低、損耗大以及濾波器體積龐大等缺陷，在一定程度上限制了其在直流輸電工程中的進(jìn)一步應(yīng)用。模塊化多電平換流器采用模塊化設(shè)計(jì)，輸出電平數(shù)高，能夠適應(yīng)不同的電壓等級(jí)和功率水平，不需要大功率交流濾波器，降低了子模塊的開關(guān)頻率，可適用于高壓大功率的柔性直流輸電場(chǎng)合。基于模塊化多電

2、平換流器的柔性直流輸電技術(shù)在對(duì)無源網(wǎng)絡(luò)供電、孤立負(fù)荷供電以及城市中心供電等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，對(duì)其調(diào)制技術(shù)和控制策略等相關(guān)技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文分析了模塊化多電平換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，并建立了它的數(shù)學(xué)模型，隨后對(duì)其主電路參數(shù)中橋臂子模塊電容值、橋臂電感值、橋臂子模塊數(shù)和直流側(cè)電壓等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。詳細(xì)闡述了模塊化多電平換流器的幾種調(diào)制方式，分別比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用場(chǎng)合，采用排序法和建模法相結(jié)合的

3、電容電壓控制方法與調(diào)制技術(shù)相配合使用，選擇了適用于模塊化多電平換流器型柔性直流輸電系統(tǒng)的載波移相調(diào)制和最近電平逼近調(diào)制，并進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析。然后，運(yùn)用MATLAB軟件分析兩種調(diào)制方式的換流器輸出電壓和電流質(zhì)量、子模塊電容電壓波動(dòng)以及環(huán)流抑制等特性，結(jié)果表明最近電平逼近調(diào)制的諧波特性要優(yōu)于載波移相調(diào)制。最后在MATLAB/SIMULINK中搭建了11電平的雙端有源和單端有源的模塊化多電平換流器型柔性直流輸電系統(tǒng)的仿真模型，通過對(duì)雙端有源和單