基于模块化多电平柔性直流技术接入电网的设计研究

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1、工程硕士学位论文基于模块化多电平柔性直流技术接入电网的设计研究作者姓名曾勇工程领域电气工程校内指导教师谢运祥教授校外指导教师周敏高工所在学院电力学院论文提交日期2015年11月DesignStudyofConnecttotheGridBaseonModularMultilevelVoltage-SourcedConverterofHighVoltageDirectCurrentADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZengYongSupervisor：Prof.XieYun

2、XiangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：学校代号：10561学号：201220203107华南理工大学硕士学位论文基于模块化多电平柔性直流技术接入电网的设计研究作者姓名：曾勇指导教师姓名、职称：谢运祥教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电气工程论文形式：□产品研发□工程设计应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：电力电子装置控制及仿真论文提交日期：2015年月日论文答辩日期：2015年12月6日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主

3、席：杨向宇委员：蔡延光、尹华杰、程小华、谢运祥华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。取得的研究成果除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：夺Ｉ日期；年ｆ又月备日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文王作的知识产权

4、单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（陈在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位一论文。。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致本学位论文属于；□保密，在年解密后适用本授权书。口不保密意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议，同的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分

5、内容。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）去、洋、ｋ作者签名：夺裏曰期；指导教师签名；日期：作联者联系电话：电子邮箱：系地址（含邮编）：摘要采用传统交流或常规直流大规模集中接入电网调峰和调度的问题都不能得到很好的解决，柔性直流技术在新能源接入电网等应用上有与传统交流以及常规直流无法比拟的优势。基于两电平或者三电平电压源换流器拓扑的柔性直流技术，需在交流侧安装大量的滤波器装置，且难以适用更大的传输功率和更高的电压等级。基于模块化多电平柔性直流技术引入了模块化设计理念，输出电平数可根据串联子模块的个数来调节，可以输出的

6、更加理想的波形，节省了大功率滤波装置的投资，也能更好地适用更大传输功率和更高的电压等级的要求，同时降低了子模块的开关频率，损耗进一步下降，这更加适用于柔性直流应用和推广。本文分析了模块化多电平换流器的拓扑结构特点，在对子模块的工作原理进行研究的基础之上，提出了模块化多电平换流器的开关状态量和控制的公式。结合模块化多电平换流器的电路特性，等效模块化多电平换流器电路理论模型。开关器件、电容器、相电抗器是模块化多电平换流器的主要器件，本文对模块化多电平换流器主要器件的参数选取进行研究探讨，并提出了模块化多电平换流器装置级的控制策略。接入电网是目

7、前新能源应用的难题和关键点。采用柔性直流接入电网时，接线方式对于新能源接入电网的稳定性和可靠性具有重要意义，选择合适于基于模块化多电平柔性直流技术的接线方式。探讨了换流站主要设备的绝缘配合及选型，提出了基于模块化多电平柔性直流技术系统级和换流站级的控制策略，再结合本文中提及的主回路设备的参数计算方法，利用稳态计算程序，进行相关实例分析仿真，结合南澳柔性直流工程的相关应用作为验证。最后，总结基于模块化多电平柔性直流技术在接入电网应用的可行性，并指出某些不足之处和研究方向。关键词：柔性直流；模块化多电平换流器；系统接入方式；控制策略IABST

8、RACTThegridpeakshavingandschedulingproblemforconnettothegridbyTraditionalACTransmissionorLCCHVDC