模塊化多電平變換器在高壓直流輸電上的應(yīng)用研究.pdf

1、能源問題是個世界問題，已經(jīng)越來越得到人們的關(guān)注。新能源技術(shù)特別是風(fēng)能發(fā)電是解決能源危機(jī)的一個重要方法。由于海上風(fēng)速較陸地高，風(fēng)力比較穩(wěn)定，各種干擾小，風(fēng)場發(fā)電量大，大力發(fā)展海上風(fēng)電場，是風(fēng)力發(fā)電的一個必然趨勢。海上風(fēng)電場通過高壓直流輸電的方式連接到電網(wǎng)，能夠克服輸電距離和容量有限的問題，因此基于高壓直流輸電的海上風(fēng)電系統(tǒng)已經(jīng)成為了一個重要的研究熱點(diǎn)。
　　海上風(fēng)電場直流并網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)開始進(jìn)入了多端直流并網(wǎng)方式的階段，在多端直流輸電海

2、上風(fēng)電場并網(wǎng)系統(tǒng)中，需要進(jìn)行2~3級的直流變換，則必須需要DC/DC變換器。由于高壓直流輸電技術(shù)快速發(fā)展，其電壓水平和容量也變得越來越大，制造適用于中高壓大功率的電力電子變換器應(yīng)用在高壓直流輸電系統(tǒng)中，是電力電子技術(shù)的一大挑戰(zhàn)。模塊化多電平變換器（Modular Multilevel Converter-MMC）具有模塊化設(shè)計，開關(guān)頻率低，輸出波形好的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為了應(yīng)用在高壓直流輸電系統(tǒng)中最具有競爭力的變換器之一。
　　本文研究

3、的是應(yīng)用模塊化多電平變換器做DC/DC變換器，所采用的拓?fù)涫荄C/DC半橋 MMC這種背靠背的拓?fù)?。首先分析其基本工作原理，建立其?shù)學(xué)模型，分析了解整個變換器的功率流動規(guī)律；然后尋找適合這種模塊化多電平變換器拓?fù)涞恼{(diào)制方法，在回顧總結(jié)模塊化多電平變換器調(diào)制方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合所采用拓?fù)潆娐返奶攸c(diǎn)，即中間交流變壓器需要工作在高頻模式，并且對波形質(zhì)量要求不高，提出了一種改進(jìn)的最近電平調(diào)制方法；接著分析應(yīng)用改進(jìn)的最近電平調(diào)制方法下的變換器開關(guān)器