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文檔簡介
1、模塊化多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)以其獨特的模塊化設計使其具備波形質量高、處理故障能力強、開關頻率低、制造難度低等優(yōu)勢,廣泛應用于高壓直流輸電領域。本文針對模塊化多電平變換器搭建了仿真模型及實驗平臺,驗證理論分析和控制策略的有效性。在此基礎上,研究分析基于MMC的兩端高壓直流輸電(MMC-HVDC)系統(tǒng)的工作原理、數(shù)學模型及控制策略并進行仿真驗證。本文主要內容如下:
?。?)總
2、結分析了MMC拓撲結構及適用場合,建立了表征內、外部電壓、電流運行特性的數(shù)學模型。從抑制交流側諧波電流及負序電流、降低內部環(huán)流、限制故障電流上升率等三個角度出發(fā),設計橋臂電抗器感值的選擇方法。根據(jù)允許的子模塊電容電壓波動范圍,設計子模塊電容器容值的選擇方法。
?。?)對比分析多載波層疊、多載波移相、改進的多載波移相、最近電平逼近等調制策略的優(yōu)缺點,并研究了適用于前三種調制策略的分級式電容電壓均衡控制器和適用于最近電平逼近調制策略
3、的電壓排序算法。對于環(huán)流,討論了環(huán)流產生機理及環(huán)流成分,得到了在旋轉坐標系下的控制模型。同時,改進了平均電容電壓控制模型,使其兼具電容電壓均衡和環(huán)流抑制的功能。
?。?)搭建了三相MMC實驗樣機,詳細闡述了硬件部分和軟件部分的架構及主要單元的實現(xiàn)方法。同時,在離散域給出了控制器參數(shù)的設計方法,并在實驗樣機上驗證了分級式電容電壓均衡控制策略及改進型環(huán)流抑制策略的有效性。
?。?)基于對模塊化多電平變換器的研究,分析了MMC
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