基于電壓源換流器的輕型直流輸電技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、穩(wěn)定的能源供給是一個(gè)國家社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。隨著傳統(tǒng)化石能源儲量的枯竭，以及環(huán)境容量的不斷收縮，節(jié)能減排，開發(fā)新能源，走可持續(xù)發(fā)展的道路已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要一環(huán)。輕型直流輸電技術(shù)（VSC-HVDC）作為一種新型輸電技術(shù)，因其與生俱來的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)優(yōu)勢，一經(jīng)提出，便迅速成為相關(guān)專家學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著該技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，人們對其在電壓與容量方面的要求不斷提高，但受制于目前電力電子器件的理論研究與制造工藝水平的限制，使

2、得基于傳統(tǒng)換流器結(jié)構(gòu)的VSC-HVDC在這兩個(gè)方面的提升空間有限。模塊化多電平換流器（MMC）因其設(shè)計(jì)的靈活性以及拓展的便利性，在解決 VSC-HVSC的電壓與容量問題方面具有顯著優(yōu)勢，因而成為廣大科技工作者的研究熱點(diǎn)。本文以 MMC-HVDC作為研究對象，重點(diǎn)針對MMC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制策略做了深入細(xì)致的研究。
　　首先，本文從VSC-HVDC的組成與基礎(chǔ)理論入手，分析了該技術(shù)的優(yōu)勢與應(yīng)用前景，并對該技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述。<

3、br>　　其次，本文詳細(xì)論述了MMC的三種子模塊（HBSM、F BSM、CDSM）的工作過程，在此基礎(chǔ)上對MMC的運(yùn)行原理進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，分析了基于CDSM的MMC故障清除原理。
　　再者，本文構(gòu)建了MMC-HVDC在兩種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并對其內(nèi)部環(huán)流產(chǎn)生原因以及子模塊電容電壓的波動情況進(jìn)行了深入的分析。
　　此外，本文引入預(yù)測控制的概念，在詳細(xì)論述基于有限控制集的模型預(yù)測控制（FSC-MPC）基本思想和特點(diǎn)的基礎(chǔ)