基于MMC的輕型直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、近年來，輕型直流輸電方式是輸配電領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題，但由于該輸電方式是一種新的技術(shù)，相關(guān)的一些技術(shù)問題仍有待解決，特別是直流輸電系統(tǒng)中的功率等級(jí)以及諧波治理問題。
　　 傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)采用的換流技術(shù)仍然以兩電平和三電平技術(shù)為主，但兩電平換流技術(shù)的不足主要表現(xiàn)為諧波問題和各功率器件間的均壓?jiǎn)栴}，三電平換流技術(shù)的不足主要表現(xiàn)為中點(diǎn)電位波動(dòng)較大，尤其是在系統(tǒng)低功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)，更加難以控制。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)換流技術(shù)的不足，西

2、門子公司公司最早提出了一種新的模塊化多電平換流技術(shù)，該換流技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)的兩電平和三電平換流技術(shù)而言，系統(tǒng)輸送電壓等級(jí)更高、諧波更低，非常適合于直流輸電系統(tǒng)中。但目前國(guó)內(nèi)對(duì)該系統(tǒng)的研究還較少，部分文獻(xiàn)將該換流技術(shù)下的直流輸電系統(tǒng)分解為裝置級(jí)控制和系統(tǒng)級(jí)控制兩部分，其中裝置級(jí)主要實(shí)現(xiàn)模塊化多電平的平衡控制及調(diào)制算法的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)級(jí)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)該換流技術(shù)下的直流輸電系統(tǒng)的功率解耦控制。對(duì)于裝置級(jí)中的平衡控制，部分文獻(xiàn)闡述了一種基于電容電壓排序的思

3、想，但未給出合理的數(shù)學(xué)論證，對(duì)裝置級(jí)中的調(diào)制算法，部分文獻(xiàn)闡述了一種基于最近電平逼近的調(diào)制算法，但該算法在電平數(shù)較低時(shí)，輸出諧波較大，不可取。對(duì)于系統(tǒng)級(jí)控制部分，更是少有文獻(xiàn)對(duì)基于模塊化多電平變換器下的直流輸電系統(tǒng)控制策略進(jìn)行分析。
　　 結(jié)合目前基于模塊化多電平變換器型直流輸電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，以及實(shí)際的工程意義，本文先對(duì)模塊化多電平變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并將其應(yīng)用到直流輸電系統(tǒng)中，再通過裝置級(jí)和系統(tǒng)級(jí)兩個(gè)