资源描述：
《vsc-hvdc主电路拓扑及其调制策略分析与比较》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、第33卷第10期Vol.33No.102009年5月25日May25,2009VSC2HVDC主电路拓扑及其调制策略分析与比较1,212丁冠军,丁明,汤广福(1.合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽省合肥市230009;2.中国电力科学研究院,北京市100192)摘要:立足电压源换流器(VSC)2高压直流(HVDC)输电工程实际,旨在解决选用何种VSC拓扑方能使VSC2HVDC输电达到最佳性能,即找出相对最优的VSC拓扑及其调制策略。结合相应衡量指标,首先比较研究了两电平VSC采用不同调制策略时的特性,此比较研究较好平衡了两电平VSC谐波特
2、性与开关频率这一对矛盾体;接着,对此比较研究中得出的相对最优拓扑与两电平12脉动、三电平二极管钳位及模块化多电平VSC间的特性进行分析;最后,得出结论:基于特定次谐波消除脉宽调制的两电平VSC与模块化多电平VSC为切实可行的2种换流器拓扑,其具有各自不同的应用场合特征。另外,结合实际VSC2HVDC输电工程建设的要求,给出了选型的基本方法和经验,并通过仿真加以了验证。关键词:高压直流输电;电压源换流器(VSC);拓扑;调制策略中图分类号:TM721.1;TM460引言率优化PWM(SFO2PWM)、空间矢量PWM(SVPWM)及特定次谐波消除
3、PWM(SHEPWM)电压源换流器(VSC)为VSC2高压直流时,相应特性的分析与比较研究。考虑的衡量指标[126](HVDC)输电系统的核心部件。VSC具有多种主要有:谐波水平(包括主要次谐波次数和幅值、总[728]形式的拓扑结构,如两电平、三电平、多电平等。谐波畸变率(THD))、开关频率、调制比、直流电压采用不同拓扑结构的VSC,或同一拓扑结构但不同利用率。调制方式的VSC,VSC2HVDC输电系统的经济性、1.1SPWM与3次谐波注入SPWM和SFO2PWM可靠性、暂稳态特性等均有很大的不同,直接影响工的比较[9]程实际的造价与性能。
4、那么针对某一具体实际工采用3次谐波注入SPWM,可以提高直流电压程,到底选用何种VSC拓扑及其调制方式,才能使利用率,理论上可以得到最大线电压值为Udc,即直VSC2HVDC输电系统发挥出最佳性能呢?这就涉流电压利用率理论最大值为1,比SPWM时提高了及要对各可行VSC主电路拓扑及其相应调制策略[10]13.4%。同样,对于注入零序分量的SFO2进行比较与评估,截至目前,未见有相关文献对此问PWM,直流电压利用率理论最大值也可以达到题给予研究和解决。本文结合器件要求、VSC容[11]1。量、开关频率、损耗、谐波特性、VSC直流电压利用3次谐波
5、注入SPWM与SFO2PWM的谐波分率、模块化、故障管理、可靠性及可用率、经济性等指布及主要次谐波次数和含量与SPWM是相似的,由标,经比较分析,并紧密联系工程实际,选出适合工于3次谐波注入SPWM和SFO2PWM可以提高基程、相对最优的VSC拓扑及其调制策略。波幅值分量,因而在ωc±2ωr处(ωc和ωr分别为载1两电平VSC采用不同调制策略时的比较波角频率与调制波角频率)谐波幅值比SPWM时的研究略小(也可从附录A图A1、图A2中对比看出),THD与SPWM时的接近且稍小。两电平VSC采用不同调制策略时的比较研究因此,3次谐波注入SPWM和
6、SFO2PWM优于是指对于同样的两电平VSC拓扑,当分别采用正弦SPWM,根本原因在于基波幅值分量的提升,由此脉宽调制(SPWM)、3次谐波注入SPWM、开关频带来的调制比、直流电压利用率的提升,谐波水平相收稿日期:2008212216;修回日期:2009203204。当,且略有降低。国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目1.2SVPWM与3次谐波注入SPWM和SFO2(2004CB217907);国家电网公司科技项目(SGKJ[2007]PWM的比较249)。理想状态下SVPWM可以产生的线电压基波—64—©1994-2009Chi
7、naAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·研制与开发·丁冠军,等VSC2HVDC主电路拓扑及其调制策略分析与比较幅值最大值为Udc,故直流电压利用率最大值为1,用率方面优于SVPWM。相对于SPWM来说有所提高,提高了13.4%,因此综上所述,可以得出结论:SHEPWM策略用于在提高基波幅值分量、直流电压利用率方面,基于两电平VSC的VSC2HVDC输电系统是相对SVPWM与3次谐波注入SPWM和SFO2PWM具最优的。附录
8、B表B1对上述各调制策略相关性能有相似的特性,但SVPWM还具有另一重要特性,指标参数也加以了概括。即开关频率的降低,在与SPWM具有相同波形品质2不同VSC拓扑间
