模塊化多電平在柔性直流輸電系統(tǒng)中的應用和研究.pdf

1、模塊化多電平的柔性直流輸電技術為解決大型風電場等可再生能源的并網瓶頸，為城市高壓電網的增容改造、電網互聯及孤島供電提供了新手段和技術方案，具有較強的技術優(yōu)勢，是改變大電網發(fā)展格局的戰(zhàn)略選擇，已列入《國家能源科技”十二五”規(guī)劃》高性能輸變電關鍵設備，是需要重點技術攻關的重大技術裝備。本文介紹了模塊化多電平基本數學模型、調制方式，然后對柔性直流輸電中存在的直流故障和交流故障進行研究，最后進行了仿真實驗驗證研究。
　　在對模塊化多電平數

2、學模型和基本調制方法進行介紹分析后，針對柔性直流輸電中直流側故障進行具體細致的研究。首先，對柔性直流輸電中直流側故障進行分類，故障的分類有助于更好地對直流側故障進行研究。隨后，本文主要對直流側雙極短路故障進行研究分析，分析雙極短路故障下子模塊的過電流問題，通過過電流分析能夠更好的對參數選擇，器件過流過壓能力進行判斷。接著，本文在對已知的抑制直流側故障的方法進行分析，分析已知方法的優(yōu)缺點，并提出一種能夠實現故障電流抑制的改進型子模塊拓撲。

3、根據改進型子模塊，分析其對直流側故障抑制能力，并對其模塊參數進行了設計，最后在Matlab/Simulink仿真平臺上進行了驗證。
　　在對直流故障進行研究之后，將注意力轉移到交流側，分析交流側故障對模塊化多電平直流輸電系統(tǒng)可能存在的影響。首先分析三相交流故障類型，并做近似假設，將換流器內部參數不對稱、變壓器不對稱等故障都簡化假設為三相交流不對稱。隨后，對三相交流側不對稱故障下系統(tǒng)進行建模分析，建立數學模型，并對功率進行分析。在對

4、三相交流側不對稱故障進行抑制時，需要采用有效的方法對故障進行檢測，本文采用滑窗同步檢測方法，能夠實現電壓跌落的實時檢測。在上述的基礎上，選擇控制目標對不平衡系統(tǒng)進行控制。當為了保證交流側電流的對稱性，本文采用負序電流抑制方法，能夠實現交流側負序電流的消除;當為了實現直流側電壓平衡時，本文提出基于準PR控制的雙變換策略，實現直流側二次諧波的消除，保持直流側電壓穩(wěn)定。最后，在在Matlab/Simulink環(huán)境下對上述方案進行仿真驗證，驗證