全控直流輸電新型拓撲方案探索性研究.pdf

1、現(xiàn)代經(jīng)濟社會的發(fā)展和全球能源結構調(diào)整對各國電網(wǎng)提出了新的要求。全球?qū)χ悄茈娋W(wǎng)的呼聲越來越高。我國電網(wǎng)為適應我國經(jīng)濟發(fā)展的需要，提出建設堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略新部署。為實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標，必須有可靠靈活的輸電一次設備平臺，為各種形式的發(fā)電出力提供安全、可靠、可控的輸配電通道。
　　 基于電壓源換流器的全控直流輸電是為滿足現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展需求，并克服傳統(tǒng)高壓直流輸電的不足而迅速發(fā)展起來。本文通過系統(tǒng)回顧基于電壓源換流器的全控直流輸電的發(fā)展

2、，對比了現(xiàn)存拓撲結構的特點，提出一種新的電流控制型電壓源直流輸電（CCVSC-DC）拓撲結構，分析了電流控制型電壓源變流器的工作原理和實現(xiàn)方式，推導了換流站基本參數(shù)的確定原則，給出了換流站內(nèi)環(huán)、外環(huán)控制策略。在Matlab Simulink環(huán)境下，建立了電流控制型電壓源換流站和雙端CCVSC-DC輸電系統(tǒng)的詳細電磁暫態(tài)模型。分析了換流站輸出電壓、電流波形質(zhì)量。實現(xiàn)了換流站四象限獨立快速功率控制，換流站在交直流側功率輸送不相等情況下的換流

3、操作，以及雙端換流站間功率反轉。CCVSC-DC模塊化設計是提高工程可靠性同時降低工程成本的重要手段，文中闡述了換流站橋臂超導電感模塊化設計，并試制了超導電感模塊，進行了杜瓦直接冷卻和電感的通流與充放電試驗。建立了CCVSC-DC系統(tǒng)層應用的機電暫態(tài)模型。研究了其提高交流輸電系統(tǒng)輸電能力，提高交流系統(tǒng)阻尼的作用。結合比例積分控制，線性最優(yōu)控制，模糊邏輯控制設計外環(huán)控制器，比較了控制效果。將CCVSC-DC應用于大型風電場并網(wǎng)接口。驗證了