模塊化多電平柔性直流輸電系統(tǒng)諧波分析和抑制策略研究.pdf

1、基于MMC的柔性直流輸電系統(tǒng)(HVDC)區(qū)別于傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng),由于其功率模塊級聯(lián)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有許多優(yōu)勢,在中、高壓應(yīng)用場合得到了廣泛關(guān)注。本文在了解了MMC的技術(shù)特點(diǎn)基礎(chǔ)上,針對MMC-HVDC的輸出諧波問題,重點(diǎn)對MMC換流站輸出諧波影響因素系統(tǒng)地進(jìn)行了分析,并針對各個(gè)影響因素探究抑制系統(tǒng)諧波的策略。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了MMC的工作原理,對其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,在此基礎(chǔ)上,研究雙環(huán)控制器的設(shè)計(jì),以及對系統(tǒng)諧波的影

2、響,并在Matlab/Simulink仿真平臺上搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行驗(yàn)證。
　　(2)針對MMC的調(diào)制策略對MMC輸出諧波的影響進(jìn)行研究,并重點(diǎn)對載波移相調(diào)制和最近電平逼近調(diào)制進(jìn)行比較,提出了在不同電平數(shù)情況下,選擇不同的調(diào)制策略,以減小系統(tǒng)諧波輸出。
　　(3)分析了子模塊電容電壓波動的成分,在此基礎(chǔ)上研究了子模塊電容電壓的均壓策略,并仿真驗(yàn)證采用均壓策略前后系統(tǒng)的輸出諧波狀況。
　　(4)詳細(xì)分析了MMC環(huán)流形成的原因

3、及其成分,指出環(huán)流與子模塊電容電壓波動的關(guān)系,以及對輸出諧波造成的影響。在此基礎(chǔ)上研究了一種針對二倍頻環(huán)流的抑制策略,并在Matlab/Simulink仿真平臺上進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(5)從抑制電容電壓波動和環(huán)流的角度,研究MMC主電路電容和電感與系統(tǒng)輸出諧波的關(guān)系,并在Matlab/Simulink仿真平臺進(jìn)行驗(yàn)證分析。
　　(6)針對小功率MMC高頻諧波較大的問題,設(shè)計(jì)交流濾波器,并對濾波效果在Matlab/Simulin