轻型直流输电系统仿真研究 冼康富

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1、.专业课程设计报告题目：轻型直流输电系统仿真研究所在学院电气工程学院专业班级10级电气5班学生姓名冼康富学生学号201039488141指导教师杜芸强提交日期2013年10月25日...电气工程学院专业课程设计评阅表学生姓名学生学号同组队员专业班级题目名称一、学生自我总结学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩报告（答辩）综合成绩权重5050单项成绩教师评语：教师签名：年月日...目录一、设计目的1二、设计要求和设计指标1三、设计内容13.1传统HVDC输电原理及特点13.2轻型直流输电简介23.2.1电压源型换流器................

2、..............................................................................23.2.2脉宽调制技术...................................................................................................33.3轻型直流输电的技术特点.............................................................................

3、..............43.4HVDCLight系统MATLAB仿真.............................................................................53.4.1控制器仿真模型的建立......................................................................................53.4.2向无源网络供电HVDCLight系统仿真.......................................

4、..................73.4.3背靠背HVDCLight系统仿真.........................................................................93.4.4仿真结果分析....................................................................................................11四、本设计改进和建议11五、总结（感想和心得等）12六、主要参考文献13...一、设计目的传统的高压直流输电

5、系统普遍采用晶闸管和移相换流器技术，多用于远距离、大功率输电。晶闸管是只具有控制接通、无自关断能力的半控型器件，开关频率较低，换相损耗大。移相换流器接线复杂，体积庞大，需要外部电网提供换相电压，增加辅助换相回路，当逆变角小于熄弧角时，易发生换相失败;此外，还存在换流电压谐波含量高、功率性能指标低等缺点。针对高压直流输电的不足，ABB公司研制开发了轻型直流输电（简称HVDCLight）系统。轻型直流输电技术采用绝缘栅极双极型晶体管和电压型换流器。绝缘栅极双极型晶体管是具有自关断能力的全控型器件，开关速度快，频率高，损耗小。电压型换流器采用脉宽调制（简称PWM

6、）控制方式，无需任何换相电压，可以向各种有源或无源网络输电。二、设计要求和设计指标轻型直流输电控制和运行方式简单，输出电压波形好，功率因数高，在小功率传输时有较好的经济性，可用来连接远方小发电厂，或向远方小型负荷区供电、向海岛送电以及向城市负荷中心供电，具有广阔的应用范围和良好的发展前景。轻型HVDC除具有常规HVDC的优点外，还可直接向小型孤立的远距离负荷供电，更经济地向市中心送电，方便地连接分散电源，运行控制方式灵活多变，可减少输电线路电压降落和电压闪变，从而进一步提高电能质量。本文对比了传统高压直流输电和轻型直流输电技术的不同，介绍轻型直流输电的运行

7、机理，简述了其优越性，并利用MATLAB对轻型直流输电系统进行建模仿真分析。三、设计内容3.1传统HVDC输电原理及特点传统HVDC输电的核心是相控换流器（PCC）技术，其原理是：以交流母线线电压过零点为基准，一定时延后触发导通相应阀，通过同一半桥上两个同时导通的阀与交流系统形成短时的两相短路，当短路电流使先导通阀上流过的电流小于阀的维持电流时，阀关断，直流电流经新导通阀继续流通。通过顺序发出的触发脉冲，形成一定顺序的阀的通与断，从而实现交流电与直流电的相互转换。...3.2轻型直流输电简介轻型直流输电技术是一种基于可关断电力电子器件电压源换流器（VSC）

8、和脉宽调制技术的直流输电技术。传统的高压直流输电技术（HVDC）使