检索结果-南通市图书馆

作者：袁靖兵湖南大学

学位级别：硕士

电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)是基于电力电子变流技术与高频变压器技术的新一代电力变压器,其在智能电网、能源互联网等应用领域具有明显优势,得到了国内外众多专家与学者的关注。区别于传统电力变压器,PET不仅具... 详细信息

电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)是基于电力电子变流技术与高频变压器技术的新一代电力变压器,其在智能电网、能源互联网等应用领域具有明显优势,得到了国内外众多专家与学者的关注。区别于传统电力变压器,PET不仅具备变压、电气隔离、能量传递等功能,更兼备电能质量隔离、控制故障隔离、主动交直流能量管理和全景状态监测等优点。因此,PET在新能源入网、智能电网、能源互联网以及机车牵引系统等领域具有广阔的应用前景与价值。电力电子变压器作为电能变换的重要枢纽,可靠性、稳定性、效率、体积与成本等都是评价其重要指标。对于电力电子变压器自身而言,各功率模块参数差异和网侧纹波功率的存在将引起PET出现直流电压直流分量的不稳定和纹波电压分量电压过大等问题。这些问题将对PET的稳定性带来不良影响,降低网侧的电能质量,同时也会降低PET的运行效率,不利于整机体积的优化与成本的降低。因此,针对PET开展直流电压波动抑制具有重要意义。本文以PET的直流电压稳定均衡与纹波抑制为主要研究内容,通过对直流电压波动产生机理的深入分析,提出针对各问题的控制与运行策略。主要工作包括两个方面:(1)直流电压均衡方面:针对级联型PET各级模块参数不一致所导致的直流电压直流分量波动现象,深入分析了其直流电压波动的内在机理,指出采用差异化占空比控制可以避免直流电压出现波动,在简述与对比现有研究的基础上提出了一种基于低压直流母线功率前馈的均压均功率控制策略,仿真分析验证了所提控制策略的在抑制直流电压直流分量波动方面的正确性和有效性。(2)直流纹波电压抑制方面:针对电力电子变压器在功率传输过程中出现的直流纹波电压问题,深入分析了直流纹波电压在单相系统与三相系统中的生成机理,并针对不同系统结构特点提出了具有针对性的纹波抑制策略,仿真分析验证了所提控制策略的在抑制直流电压纹波纹波方面的正确性和有效性。本文最后,针对论文研究对象,借助RTAB系统构建半实物实验平台,绘制并调试了主控制器,对文中所提级联型PET控制策略进行数字化设计和控制效果的实验验证。实验结果表明,所提级联型PET直流电压波动抑制策略数字化实现的可行性以及其在抑制直流电压波动方面的有效性。

关键词：电力电子变压器直流电压波动波动机理分析直流电压波动抑制

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送端交流不对称故障下LCC-MMC-HVDC穿越控制策略研究

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现代电力 2019年第4期36卷 48-56页

作者：梅军何梦雪梁东覃朝云宗瑾东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网冀北电力有限公司北京100054

混合直流输电系统将LCC-HVDC和VSC-HVDC进行优势互补,其发展面临的一个问题是:当送端交流系统发生不对称故障时,LCC-MMC混合直流输电系统将面临输送功率跌落甚至中断和直流侧二倍频波动的问题。首先阐述了LCC-MMC-HVDC的拓扑结构、数学... 详细信息

混合直流输电系统将LCC-HVDC和VSC-HVDC进行优势互补,其发展面临的一个问题是:当送端交流系统发生不对称故障时,LCC-MMC混合直流输电系统将面临输送功率跌落甚至中断和直流侧二倍频波动的问题。首先阐述了LCC-MMC-HVDC的拓扑结构、数学模型和基本控制策略,在分析系统在送端交流不对称故障情况下暂态特性的基础上,提出集功率续传和二倍频波动抑制为一体的穿越控制策略:基于主动降压控制的功率续传策略通过改变逆变侧MMC运行点减小输送功率跌落幅度;三次谐波注入法增大了逆变侧直流电压的可调节范围;直流电压波动抑制策略中,逆变侧直流电压作为唯一控制变量,有效降低送端交流系统负序分量对系统逆变器及受端系统造成的影响。最后,在PSCAD/EMTDC中建立仿真模型,算例仿真结果验证了所提出穿越控制策略的有效性。

关键词：混合直流输电送端交流不对称故障功率续传控制三次谐波注入直流电压波动抑制

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模块化多电平换流器型直流输电控制策略研究

模块化多电平换流器型直流输电控制策略研究

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作者：魏娬西南交通大学

学位级别：硕士

模块化多电平换流器(MMC)是电压源型换流器的一种拓扑结构,由于其良好的可扩展性能,使得其在直流输电领域得到了越来越多的应用,成为近年学术与工业领域的研究热点之一。本文主要以电力系统高压直流输电为研究背景,从理论说明、仿真分... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)是电压源型换流器的一种拓扑结构,由于其良好的可扩展性能,使得其在直流输电领域得到了越来越多的应用,成为近年学术与工业领域的研究热点之一。本文主要以电力系统高压直流输电为研究背景,从理论说明、仿真分析以及实验验证三个方面对MMC变换器稳态条件下的内部动态特性、调制方法以及交流电压不平衡态下的稳定控制等进行了研究。首先,在三相MMC数学模型基础上研究了其工作原理,建立了控制系统模型,并采用了一种将载波移相与子模块电容电压均衡相结合的改进调制算法。该算法不仅满足模块数较多的应用场合,并且同样适用于模块数较少的情况。其次,针对三相交流电源电压不对称故障,详细分析了换流器存在的交流电流不平衡以及直流电压震荡的现象,并改进了传统的不平衡态控制方法,在控制交流电流的同时加入直流电压稳定控制模块。该方法不仅可以有效减小交流侧负序电流,同时可以很好的抑制直流电压的波动。同时,对三相MMC桥臂间环流的形成机理进行了研究,针对其二倍频环流分量设计了基于陷波器与比例控制器的环流抑制控制算法。该控制器在不影响交流侧系统性能的情况下,能够有效减少环流的波动、提高变换器效率。最后,搭建完成了基于FPGA控制器的五电平小功率实验平台,实验结果表明基于上述控制方法的三相MMC直流输电变换器系统稳态和动态响应良好、波形质量高、环流电流纹波小、交流电压不平衡时工作稳定,验证了本文中所设计的控制方式的正确性与有效性。

关键词：模块化多电平换流器环流抑制电容电压均衡控制电网电压不平衡直流电压波动抑制

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