基于MMC的多端直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、基于模塊化多電平換流器的多端直流輸電( Multi-Terminal Direct Current Based on Modular Multilevel Converter,MMC-MTDC)系統(tǒng),不僅能充分發(fā)揮 MMC的技術優(yōu)勢,而且兼顧了MTDC系統(tǒng)的經濟性、靈活性和可靠性等特點,在電網(wǎng)互聯(lián)以及新能源并網(wǎng)等方面具有明顯的優(yōu)勢。與兩端系統(tǒng)相比, MMC-MTDC系統(tǒng)在仿真建模和系統(tǒng)協(xié)調控制策略等方面更為復雜,許多關鍵問題也尚未得到合

2、理解決。
　　本文首先介紹了MMC的基礎理論,包括拓撲結構、運行原理、調制方式、子模塊電容電壓均衡控制策略以及基本單元的主電路參數(shù)選擇,為 MMC-MTDC系統(tǒng)的控制策略分析提供理論基礎與依據(jù)。
　　其次,推導出了MMC-MTDC系統(tǒng)在abc靜止坐標系和dq0旋轉坐標系下的數(shù)學模型。并基于dq解耦控制思想,分別設計了向有源網(wǎng)絡供電和向無源網(wǎng)絡供電的MMC基本控制器。在仿真軟件Matlab/Simulink中搭建了3端 MMC

3、-MTDC模型,對所設計的控制器的穩(wěn)態(tài)響應特性和動態(tài)響應特性進行了仿真驗證。
　　然后,詳細介紹了MMC-MTDC系統(tǒng)的幾種常用的控制方法,即主從控制、直流電壓偏差控制、電壓下降控制。比較了它們的優(yōu)缺點,并搭建了4端 MMC-MTDC模型對上述控制方法進行仿真分析。
　　最后,本文提出了一種基于有功功率—直流電壓的混合控制策略,并搭建了4端 MMC-MTDC模型對該控制策略進行仿真驗證。仿真結果表明,采用該控制策略后,當 M