新型模塊化多電平換流器環(huán)流抑制控制策略的研究.pdf

1、隨著我國社會的不斷發(fā)展，能源緊缺、環(huán)境污染等現(xiàn)實問題日趨嚴峻。改變能源消費結構、降低污染成為當今世界主流的發(fā)展方向。在新能源新技術投入不斷擴大的背景下，我國在高壓直流輸電技術方面的研究也不斷深入，模塊化多電平換流器型高壓直流輸電技術在最近幾年得到廣泛的關注。
　　首先，分析了輸電技術的發(fā)展歷程，介紹了MMC-HVDC能夠由傳統(tǒng)的直流輸電技術發(fā)展而來的原因。同時也指出了MMC由于自身結構的特點會使得三相橋臂存在相間環(huán)流，環(huán)流的存在使

2、得三相橋臂電流產(chǎn)生諧波，從而導致系統(tǒng)成本增加，損耗增大。在建立了MMC的基本結構的基礎上，對相間環(huán)流的成因、性質等做了詳細的分析。
　　然后，針對傳統(tǒng)環(huán)流抑制控制模型的結構復雜硬件成本高的缺點，設計了一種無鎖相環(huán)結構的MMC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)既滿足了MMC主控制電路設計需求，也能夠運用于MMC環(huán)流抑制控制器的設計。這種無鎖相環(huán)結構控制系統(tǒng)的設計，有效地減少了系統(tǒng)的參數(shù)選取，同時實現(xiàn)系統(tǒng)有功、無功的獨立解耦控制。通過仿真分析，證明了設

3、計的環(huán)流抑制控制器的有效性，降低了MMC系統(tǒng)的復雜程度。
　　最后，針對傳統(tǒng)的數(shù)學模型偏向理想化線性化的特點，基于微分平坦理論推導出一種環(huán)流抑制控制模型。結合MMC相間環(huán)流的產(chǎn)生本質，根據(jù)微分平坦理論的定義，選取系統(tǒng)的輸入，輸出和狀態(tài)量，證明了設計出的環(huán)流抑制控制器滿足微分平坦理論的條件?；谠摾碚撛O計的環(huán)流抑制控制器，能夠大大降低橋臂電流中的環(huán)流分量，使其更接近正弦波。最后通過Matlab/Simulink搭建了相應的MMC仿真