混合多馈入直流输电系统中vsc-hvdc的控制策略研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文混合多馈入直流输电系统中VSC．HVDC的控制策略研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：郜鹏闫士杰副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：专业学位电气工程2014年6月2014年7月冯健张小辉论文答辩日期：答懒蝴：东北大学2014年6月冯健万方数据AThesisinElectricalEngineeringTheControlStrategyofVSC·-HVDCinHybridMulti·—InfeedHVDCSystemByGaoPen

2、gSupervisor：AssociateProfessorYanShijieNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢二6二思。学位论文作者签名：埒躺纺日期：山f毕．二．?弓学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保

3、留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。学位签字作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半口两年Ⅳ导师签名：阀褪签字日期：纠莎．6．V≥万方数据东北大学硕士学位论文摘要混合多馈入直流输电系统中VSC．HVDC的控制策略研究摘要柔性直流输电技术因其具有换相精确、可以独立调节有功功率和无功功率、可以向无源系统供电等优点，能够完美地解决传统高压直流输电存在的许多问题，进而成为直流输电技术

4、中的一个重大课题研究方向。本文在分析建立了VSC．HVDC模型及其常规控制方法的同时，针对混合多馈入直流输电系统中VSC—HVDC的控制方法进行改进，提出了一种自适应限幅器，解决了常规VSC．HVDC控制方法的缺陷。本文首先介绍了直流输电的发展过程，包括直流输电存在的几种形式，然后重点对VSC．HVDC技术和混合多馈入直流输电系统做主要介绍。在VSC．HVDC的结构及工作原理方面，本文主要对VSC．HVDC系统的基本工作原理、各部分功能、换流器拓扑结构、系统接线方式等几部分展开深入研究。在数学建模方面，鉴于VSC．HVDC的换

5、流器是一个非线性、强耦合的控制系统，本文完成了在三相静止坐标系和同步旋转坐标系中对电压型换流器的数学建模工作。在VSC．HVDC系统控制策略研究方面，首先设计了两相同步旋转坐标系下常规VSC．HVDC双闭环控制系统，包括锁相环、内外环控制器设计。其次本文在MATLAB仿真平台上搭建了VSC．HVDC系统的仿真模型，仿真模拟了系统正常运行、有功潮流反转和受端网侧母线跌落三种情下VSC．HVDC系统的运行情况。最后本文分析了仿真结果，证实了所搭建控制系统的有效性和实用性，但也指出采用固定参考电流限幅值的常规VSC．HVDC控制方法

6、在稳定母线电压方面存在缺陷。在混合多馈入直流输电系统研究方面，本文首先搭建了由传统高压直流输电系统和VSC．HVDC共同组成的混合多馈入直流输电系统。其次以有效短路比作为衡量混合多馈入直流输电系统稳定性的重要指标，推导了混合多馈入直流输电系统的有效短路比，分析了VSC．HVDC系统采用固定参考电流限幅值对于稳定母线电压存在的影响。针对常规VSC．HVDC控制方法的不足，提出了一种能够动态改变参考电流限幅值的自适应限幅器。最后再在MATLAB仿真平台中，验证了本文改进控制方法的正确性和可行性。关键词：VSC．HVDC；参考电流限

7、幅；混合多馈入直流输电系统；自适应限幅器万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheControlStrategyofVSC-—HVDCinHybridMulti--InfeedHVDCSystemAbstractDuetonumerousadvantagesofVSC-HVDCtechnology,suchascommutationaccurate，adjustingtheactivepowerandreactivepowerindependently,supplytopassivitysystem，andSOon，V

8、SC-HVDCsystemCallperfectlysolvesseriousproblemsoftraditionalHVDCsystem．ThereforeVSC-HVDCtechnologyhasbecomeamajorresearchsubjectinHVDCtech