基于mmc的svg电压平衡及环流抑制策略研究

《基于mmc的svg电压平衡及环流抑制策略研究》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SVG电压平衡及环流抑制策略研究THERESEARCHONSTRATEGYOFVOLTAGEBALANCEANDCIRCULATING-CURRENTMITIGATIONFORMMCBASEDSVG张巍哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM341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SVG电压平衡及环流抑制策略研究硕士研究生：张巍导师：高强教授申请学位：全日制工学硕士学科：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月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified

2、Index:TM341U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHERESEARCHONSTRATEGYOFVOLTAGEBALANCEANDCIRCULATING-CURRENTMITIGATIONFORMMCBASEDSVGCandidate：ZhangWeiSupervisor：Prof.GaoQiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringAffiliation：Dept.o

3、fElectricalEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要目前我国的经济处于快速发展的阶段，各行各业中对于电力能源的需求也在持续增加，这就导致了原本就存在的电能质量问题更加突出，供电能力下降。因此，如何高效地解决电能质量问题成为了电力系统研究中的一个研究方向。无功补偿装置中多采用多电平变换技术。模块化多电平变换器（MMC）是无功补偿装置中的重要组件，其在继承其它级联型多电平变换器优势

4、的基础上，还具有设计模块化、装配简便、谐波含量低等众多优点，可为高压大功率变换应用提供可靠的技术支持。本文对基于MMC的SVG的控制策略进行了研究，并通过理论分析、仿真模拟、实验验证相结合的方法，验证了所提出控制策略的正确性。首先，针对基于MMC的SVG拓扑结构，分析其工作原理，通过对比，确定了以CPS-SPWM为基础的调制策略。通过对正弦调制波的微平移，调整子模块接入电路的时间，从而补偿压差，平衡子模块电容电压。同时通过解耦控制，间接控制产生环流的不平衡压降，在调制压降的同时抑制环流。结合上述两方面调制，针对SVG在耦合系统中的实际应用，确定了基于dq解耦变

5、换的SVG控制策略，实现了无功补偿的功能。其次，搭建了线电压9电平，容量2kVar的实验平台。根据系统采集电压、电流数量大的特点，设计了以DSP为主，FPGA为辅的控制系统。同时设计了利用ARM采集并存储电容电压的子模块控制系统，并利用CAN总线对数据进行传输。最后，利用PSCAD软件对控制理论进行了仿真模拟，证明了控制策略的正确性。同时在实验平台上进行了实验，验证了电容电压平衡控制策略的有效性及动态自适应性。关键词：MMC；SVG；电压平衡；环流-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInviewofthehigh-speeddeveloping

6、economic,therequirementofelectronicenergyisincreasing.inallfields,whichcausespowerqualityproblemmoreseriously.Thus,howtosolvetheproblembecomesaresearchdirectioninpowersystem.Atpresent,multilevelconvertersarewidelyadoptedinreactivepowercompensationdevices.Modularmultilevelconverter(M

7、MC)isasignificantcomponentinmultilevelconverter.ComparingwithotherCHBtopologies,itpossessesmanysuperiorproperties,suchas:modularizeddesign,simpleassembly,lowharmoniccontentandsoon.Therefore,MMChaspromisingapplicationinhighvoltageandhighpowersituation.Inthepresentstudy,thecontrolstra

8、tegyforMMCbasedonSV