基于MMC的直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、柔性直流輸電系統(tǒng)較傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，尤其是基于MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)更是倍受關(guān)注。多端直流輸電系統(tǒng)能夠多落點(diǎn)送電并且多落點(diǎn)受電，使得多端系統(tǒng)比雙端系統(tǒng)要靈活的多，在太陽能、風(fēng)力發(fā)電等場(chǎng)合應(yīng)用廣泛且優(yōu)勢(shì)明顯。傳統(tǒng)的MTDC系統(tǒng)都是應(yīng)用電網(wǎng)換相換流器（LCC），然而LCC必須有一定大小的交流電網(wǎng)支持才能換向，還必須利用系統(tǒng)大量的無功功率，所以在系統(tǒng)中必須配備無功補(bǔ)償裝置、在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生換相失敗、不能給無源系統(tǒng)供電，從而限

2、制了MTDC的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。
　　本文對(duì)MMC-MTDC直流輸電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和MMC的原理進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)，本文將適合高壓直流輸電系統(tǒng)的調(diào)制策略進(jìn)行了比較，選擇了適合于MMC換流器的NLC調(diào)制策略。由于MMC存在橋臂電抗，在不忽略橋臂電抗的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格推導(dǎo)了3端MMC-MTDC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，在此數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上研究了系統(tǒng)級(jí)的協(xié)調(diào)控制策略，將換流站MMC1作為定直流電壓的換流站，其余兩個(gè)換流站MMC2、MMC3作為定有功

3、功率的換流站。本文提出了改進(jìn)的電壓偏差控制策略，將直流輸電系統(tǒng)直流輸電線路的電阻考慮在內(nèi)，設(shè)計(jì)了改進(jìn)的電壓偏差控制器。
　　在MMC-MTDC直流輸電系統(tǒng)交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)中將產(chǎn)生負(fù)序電流、負(fù)序電壓，這將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文分別設(shè)計(jì)了抑制系統(tǒng)負(fù)序電流和有功功率波動(dòng)的控制器，在此基礎(chǔ)上提出了基于電壓補(bǔ)償原理的負(fù)序電流抑制控制策略。最后在PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)上搭建了21電平的MMC-MTDC系統(tǒng)，仿真驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模