基于mmc的混合电网接口变换器控制策略

《基于mmc的混合电网接口变换器控制策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于MMC的混合电网接口变换器控制策略RESEARCHONCONTROLSTRATEGYOFINTERFACECONVERTERINHYBRIDAC/DCPOWERSYSTEMSBASEDONMODULARMULTILEVELCONVERTER张颖琳哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM714.3学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于MMC的混合电网接口变换器控制策略硕士研究生：张颖琳导师：杨荣峰申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予

2、学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM714.3U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCONTROLSTRATEGYOFINTERFACECONVERTERINHYBRIDAC/DCPOWERSYSTEMSBASEDONMODULARMULTILEVELCONVERTERCandidate：ZhangYinglinSupervisor：YangRongfengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngin

3、eeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着化石能源的日渐减少以及利用过程中对环境产生的污染，以可再生能源为基础的分布式发电将会是未来发电领域中的一个重要组成部分。可再生能源具有间歇性和多样性等特点，如果发出的电

4、能直接并入交流电网会影响系统的稳定运行。采用交直流电网并存的混合电网可以很好的对发出的电能进行传输和利用。而不同类型的电网间需要采用变换器进行连接，模块化多电平变换器(MMC)由于其自身的优点，非常适合于中高压、大功率情况下混合电网间的能量传递。本文以混合电网中的模块化多电平变换器为研究对象，首先分析其拓扑结构，并对环流成分进行分析。针对环流谐波抑制问题，本文提出一种基于鲁棒H控制的MMC电流控制，通过使环流趋于设定值来控制环流各分量的大小，从而能够消除环流谐波中的主要成分，进而使系统运行更加稳定。然后，针对MMC交流侧处于弱电网工况时，电网

5、间能量传输不稳定进而导致系统运行不稳定的问题，提出一种基于虚拟同步发电机（VSG）控制的MMC能量控制。通过对电力系统中同步发电机的转速特性和励磁特性的模拟，设计功频控制器和励磁控制器对交流侧处于弱电网工况的MMC进行控制，使系统在弱电网工况下也能正常运行。接着，针对变换器输出阻抗对系统运行可能产生的影响，对变换器输出阻抗的分析，可以预测系统的稳定性。本文提出一种基于变换器输出阻抗的小信号分析方法，对变换器阻抗、采用锁相环和所提虚拟同步发电机控制时变换器的输出阻抗进行分析。最后，在MMC实验样机平台上，对所提出的控制策略进行实验验证。实验结果表

6、明所提控制策略正确、有效。关键词：混合电网；模块化多电平变换器；环流控制；虚拟同步发电机控制；输出阻抗-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedecreaseandpollutioninuseoffossilfuels,distributedgenerationbasedonrenewableenergywillbeanimportantpartofthefuturepowergeneration.Becauseoftheintermissionandthevarietyofrenewableenergy,thepow

7、erofrenewableenergyinjectsintogriddirectlywillaffectthesystemstability.ThehybridgridswiththecoexistenceofACandDCgridwillbebettertransferedandutilizedoftheelectricenergywhichgeneratedfromrenewableenergy.Gridswithdifferenttypesareconnectedbyconverters.Withitscharacteristics,th

8、eModularMultilevelConverteriswellsuitedfortransferingenergyinthehybridgridw