基于mmc的轻型直流输电系统控制装置的研究与实现

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1、万方数据中图分类号：论文编号：密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文基于MMC的轻型直流输电系统控制装置的研究与实现作者姓名：塑送态专业名称：电力电王皇电力笾麴研究方向：撞迭丝垒电垩变速墨导师姓名：郭塞虚塾援导师单位：电氢墨信：垦工猩堂瞳答辩委员会主席：围耋题论文答辩日期：2014年5月31日安徽理工大学研究生处2014年月日万方数据ADissertationinPowerElectronicsandPowerDrivesT1searchand‘mplementationofControllerDevicefch

2、eresearchandlmplementationotControllerDeviceIbr1LightHVDCTransmissionSystemBasedonMMCCandidate：HuXingjieSupervisor：GuoJiahuSchoolofElectricandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声

3、明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徵堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。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意。学位论文作者签名：蠲隆日期：啦年』月』日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徼理王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡王太堂。学校有权保留并向

4、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。本人授权安徽理工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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：承发教撇名：一签字日期：列1年占月S日签字日期：》f々年占月S日万方数据摘要捅斐近年来，新能源发电得到了迅速发展，但具有分散性、小型化和远离主电网等特点，基于电压源换流器的轻型高压直流输电系统(VoltageSourceConverteLHighVoltageDir

5、ectCurrenttransmission，VSC—HVDC)可以非常有效地将这些分散电源进行并网接入。传统的VSC—HVDC输电系统采用低电平VSC技术，不能满足HVDC输电系统的高电压等级和大容量的要求，而且具有较高的开关频率、输出电压谐波大、串联器件存在动态均压等问题。模块化多电平换流器(modularmultilevelconverteLMMC)不仅能满足HVDC输电系统的高电压等级和大容量的要求，而且具有相对较低的开关频率、容易实现冗余控制、分布电容式能量存储、输出电压谐波含量少、具有公共直流母线

6、等优点，非常适用于HVDC输电系统。本文首先对模块化多电平换流器的拓扑结构、工作原理、数学模型进行了详细的分析说明，并介绍了几种适用于MMC的调制方式。针对模块化多电平换流器，提出了基于系统级、装置级两个层面上的控制策略，结合优化的载波移相调制方式通过PSCAD／EMTDC仿真软件进行了仿真验证，验证了其可行性。通过对MMC控制装置系统的硬件和软件需求分析，提出了一种主从式架构控制装置系统，具有线配置模式、图形化显示、使用光纤总数少、子模块控制器的智能型和独立性高等优点。对于MMC控制装置的通信问题，设计了D

7、MA通信方式和基于FPGA的光纤通信，实现了三级控制器间的高速通信。最后，对部分控制装置系统进行了实验调试分析，给出了硬件实物图。图[62】表【l】参【6l】关键词：轻型直流输电；模块化多电平换流器：控制装置；通信分类号：TM46万方数据安徽理工大学硕士学位论文万方数据AbstractInrecentyears，Newenergypowergenerationhasbeendevelopingrapidly，buthasthecharacteristicsofdispersion，miniaturizatio

8、nandawayfromthemaingrid，theLightHVDCcanbeveryeffectiveinthedispersivepowerofgridconnection．TraditionalVSC．HVDCsystembasedonlowlevelVSCconvertertechnology，butitcannotmeetthehighvoltageandlargecapacityre