基于MMC的多端直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、基于模塊化多電平換流器的多端直流輸電( Multi-Terminal Direct Current Based on Modular Multilevel Converter,MMC-MTDC)系統(tǒng),不僅能充分發(fā)揮 MMC的技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且兼顧了MTDC系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性等特點(diǎn),在電網(wǎng)互聯(lián)以及新能源并網(wǎng)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。與兩端系統(tǒng)相比, MMC-MTDC系統(tǒng)在仿真建模和系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略等方面更為復(fù)雜,許多關(guān)鍵問(wèn)題也尚未得到合

2、理解決。
　　本文首先介紹了MMC的基礎(chǔ)理論,包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理、調(diào)制方式、子模塊電容電壓均衡控制策略以及基本單元的主電路參數(shù)選擇,為 MMC-MTDC系統(tǒng)的控制策略分析提供理論基礎(chǔ)與依據(jù)。
　　其次,推導(dǎo)出了MMC-MTDC系統(tǒng)在abc靜止坐標(biāo)系和dq0旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。并基于dq解耦控制思想,分別設(shè)計(jì)了向有源網(wǎng)絡(luò)供電和向無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電的MMC基本控制器。在仿真軟件Matlab/Simulink中搭建了3端 MMC

3、-MTDC模型,對(duì)所設(shè)計(jì)的控制器的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　然后,詳細(xì)介紹了MMC-MTDC系統(tǒng)的幾種常用的控制方法,即主從控制、直流電壓偏差控制、電壓下降控制。比較了它們的優(yōu)缺點(diǎn),并搭建了4端 MMC-MTDC模型對(duì)上述控制方法進(jìn)行仿真分析。
　　最后,本文提出了一種基于有功功率—直流電壓的混合控制策略,并搭建了4端 MMC-MTDC模型對(duì)該控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,采用該控制策略后,當(dāng) M