轻型直流输电控制方式研究

《轻型直流输电控制方式研究》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、西安科技大学硕士学位论文轻型直流输电控制方式研究ResearchonControlMethodofHVDCLight专业名称：电力系统及其自动化作者姓名：李衡指导教师：赵建文论文题目：轻型直流输电控制方式研究专业：电力系统及其自动化硕士生：李衡（签名）指导教师：赵建文（签名）摘要轻型直流输电技术现在已逐渐发展成为以脉宽调制（PaulseWithModulation，PWM）技术及全控型器件IGBT为基础的新型直流输电技术，有效的填补了传统直流输电技术无法向无源系统供电的空白。由于轻型直流输电技术控制具有灵活方便、绿色并网、可以完

2、成有功、无功的独立控制等优势，使其受到了广泛的关注，成为新型输电技术的研究热点，本课题将主要研究轻型直流输电技术的控制策略。根据三相电压源换流站的主电路拓扑结构，研究了电压源换流站的工作原理，分析整流换流站的SPWM调制方式和逆变换流站的SVPWM调制方式，建立VSC在dq0坐标系的动态数学模型，为轻型直流输电控制提供了理论依据。通过VSC的动态数学模型及四象限原理，设计了采用电网电压的前馈解耦及电流内环、电压外环的双闭环控制系统，且利用控制系统本身的典型I型和II型系统完成电流、电压环的PI参数的整定。为了确保系统的稳态性能和动态性能达到系统的要求，分

3、析了直流侧谐波对系统运行特性的影响及换流站设备的损耗，保证系统运行安全、可靠。利用Matlab/simulink搭建有源供电网络、无源供电网络的VSC-HVDC的仿真模型，得到有功功率、无功功率以及交直流系统的电压、电流仿真结果。仿真结果表面，SVPWM调制方式有效的提高了直流电压的利用率，完成了有功、无功地相互独立控制，初步验证了解耦控制策略的正确性。设计了以TMS320LF2812为控制核心的轻型直流输电实验系统模型，并进行了实验研究，进一步验证本课题提出的轻型直流输电技术控制策略的正确性。论文的研究成果对轻型直流输电技术的深入研究有一定的参考价值。

4、关键词：VSC-HVDC；解耦策略；四象限原理；双闭环控制结构；有功无功独立控制；研究类型：应用研究Subject：ResearchonControlMethodofHVDCLightSpecialty：PowerSystemandAutomationName：LiHeng(Signature)Instructor：ZhaoJiangwen(Signature)ABSTRACTTheHVDClighttechnologyhasgraduallydevelopedintoanewDCtransmissiontechnologybasedonPWMtechn

5、ologyandfullcontrolleddevicesbasedonIGBT，thetraditionalDCtransmissiontechnologycannotfilltheblanksupplyingpassivesystems．TheHVDClighttechnologytocontroltheindependentcontroloftheadvantagesofflexibleandconvenient，cancompletethegreengrid，theactivepowerandreactivepower，whichhasrecei

6、vedextensiveattentionandbecomearesearchhotspotofnewtransmissiontechnology，thispaperwillmainlystudyonthecontrolstrategyofHVDClighttechnology．Accordingtothemaincircuittopologyofthree-phasevoltagesourceconverterstation，describestheworkingprincipleofvoltagesourceconverter，analyzedthe

7、modulationrectifierandinverterside(SPWMandSVPWM)，thedynamicmathematicalmodelisestablishedinthedq0coordinatesystemVSC．ThroughtheanalysisofVSCmodulationstrategyandprincipleoffourquadrant，thedoubleclosedloopcontrolsystemdesignoffeed-forwarddecouplingandcurrentinnerloopandvoltageoute

8、rloopusesvoltage，PIparameterandusingtypi