| 题名 | MMC-MTDC系统的控制策略和稳定性研究 |
| 作者 | 丁晶晶 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 张明光 |
| 关键词 | MMC-MTDC系统 滑模控制 李亚普诺夫稳定性判据 改进下垂控制 小信号模型 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作为新一代电压源换流器拓扑,具有开关损耗小、容量大、谐波含量低、可模块化设计等优点,广泛用于柔性直流输电系统。基于MMC的多端直流输电系统(MMC based Multi-terminal Direct Current,MMC-MTDC)不仅有MMC的技术优势,同时还具有MTDC系统灵活运行、能多电源供电和多落点受电等特点,广泛应用于孤岛供电、新能源分布式发电系统等领域。本文主要对MMC-MTDC系统的控制策略和稳定性进行研究。对于柔性直流输电系统的强耦合、非线性、不确定性,以及针对MMC换流站级控制采用传统的PI双闭环控制时,系统稳定性较差的特点,提出了一种基于新型变指数趋近律方法的滑模控制策略。该控制策略以dq轴电流误差作为滑模面,设计了基于新型变指数趋近律的滑模控制器,取代传统PI双闭环中的内环电流控制器,提高了传统指数趋近律的收敛速度,削弱了系统的抖振现象;然后利用李亚普诺夫第二法分析系统稳定性;最后在PSCAD/EMTDC平台建立了双端MMC-HVDC仿真模型,在传统PI控制与基于新型变指数趋近律的滑模控制两种控制策略下分别对交流侧单相接地故障、三相短路故障以及直流侧正极接地故障进行仿真研究,结果表明本文所提出的算法不仅有良好的收敛效果,同时提高了系统的动态响应速度。研究适用于多端MMC-MTDC系统的站间协调控制策略—主从控制、电压下垂控制和电压裕度控制。通过对比三种控制策略的优缺点,针对MMC-MTDC系统的电压稳定及换流站间的功率平衡,本文提出了一种改进下垂控制策略,采用多端直流电压的均值与电压参考值的比较值设计下垂系数,可实现系统在稳态发生潮流翻转时,到达稳定的时间较短,电压波动较小,响应速度更快;在主站发生故障退出系统运行时,可以合理分配有功功率,保证系统正常运行。小信号模型是系统稳定性分析的重要方法,本文考虑了MMC子模块内部谐波动态特性,建立了MMC换流站、控制系统以及交直流网络的小信号模型,并与电磁暂态仿真模型进行比较,验证了所建立小信号模型的准确性。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 73 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95143]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 丁晶晶. MMC-MTDC系统的控制策略和稳定性研究[D]. 2019. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论