直流輸電MMC運(yùn)行與控制方法的研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代，直流輸電領(lǐng)域隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展出現(xiàn)以采用電壓源換流器(Voltage-Sourced Converter，VSC)為基礎(chǔ)的第三代柔性直流輸電技術(shù)。模塊化換流器(Modular Multilevel Converter，MMC)作為VSC中一種，以其具有“模塊化”電路單元特點(diǎn)被應(yīng)用于換流環(huán)節(jié)，為基于電壓源型換流器高壓直流輸電(VSC-HVDC)提供新的發(fā)展方向。
　　本文對(duì)MMC在直流輸電中的工作機(jī)理、所采

2、用的調(diào)制技術(shù)、控制技術(shù)等方面做了基礎(chǔ)性研究，主要內(nèi)容包括：
　　(1)簡(jiǎn)要介紹了高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展歷程、在VSC-HVDC技術(shù)中所出現(xiàn)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)換流器以及各自的研究現(xiàn)狀，特別指出文中對(duì)MMC的所進(jìn)行研究部分。
　　(2)分析MMC整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，根據(jù)其模塊化特點(diǎn)對(duì)工作原理展開詳細(xì)討論。在此基礎(chǔ)上引入MMC預(yù)充電環(huán)節(jié)和電容電壓平衡環(huán)節(jié)，并對(duì)兩個(gè)環(huán)節(jié)工作原理以及工作流程做詳細(xì)論述。
　　(3)分析電壓

3、源型換流器所采用的基于脈沖寬度調(diào)制策略。針對(duì)MMC本身具有“模塊單元”特點(diǎn)和在實(shí)際運(yùn)行時(shí)輸出多電平的需要，引入低頻的最近電平逼近調(diào)制技術(shù)。
　　(4)設(shè)計(jì)適合 MMC直流輸電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。推導(dǎo)出 MMC數(shù)學(xué)模型并指出MMC-HVDC可以采用傳統(tǒng)的VSC-HVDC的控制策略，并將重點(diǎn)放到設(shè)計(jì)換流站級(jí)控制。
　　(5)借助PSCAD/EMTDC軟件搭建9電平基于MMC的直流輸電模型，利用仿真結(jié)果驗(yàn)證預(yù)充電環(huán)節(jié)、電容電壓平衡環(huán)節(jié)