HVDC系统仿真模型.pdf

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1、MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真题目：单极12脉冲的HVDC仿真模型专业：电气工程及自动化班级：电气201303姓名：白辉学号：201309611单极12脉冲的HVDC仿真模型仿真题目：通过1000MW(500kv，2kA)的直流输电线路从一个500KV、5000MV·A、50Hz的电力系统EM向另一个345KV、10000MV·A、50Hz的电力系统EN输送电力，整流桥和逆变桥由两个通用6脉冲桥搭建而成，交流滤波器直接接在交流母线上，它包括11次、13次和更高次谐波等单调支路，总共提供60

2、0Mvar的容量。线路的参数：直流输电线路的参数如下：线路电阻R=0.015Ω/km；线路电感L=0.792MH/km；线路电容C=14.4NF/km；线路长度300km；电力系统EM侧交流输电线的参数如下：线路电阻R=26.07Ω；线路电感L=48.86MH；电力系统EN交流输电线的参数如下：线路电阻R=6.205Ω；线路电感L=13.96MH；平波电抗器的电感L=0.5H；单极12脉冲的HVDC仿真模型系统图整流环节整流环节子系统结构整流器子系统结构逆变环节逆变环节子系统结构逆变器子系统结构滤波器子系统

3、滤波器子系统结构系统主控模块模型主控模块整流器控制模块逆变器控制模块逆变器控制模块数据测量模块数据测量模块系统控制参数随时间变化表序号时刻/s动作10电压参考值为1pu20.02变换器导通，电流增大到最小稳态电流参考值30.4电流按指定的斜率增大到设定值40.7参考电流下降0.2pu50.8参考电流恢复到设定值61.0参考电压由1pu降低到0.9pu71.1参考电压恢复到1pu81.4变换器关断91.6强迫设置触发延迟角到指定值101.7关断变换器整流侧得到的相关波形逆变侧得到的波形仿真结果分析1)晶体管在

4、0.02s是导通，电流开始增大，在0.3s时达到最小稳定参考值0.1p.u，同时直流线路开始充电，使得直流电压为1.0p.u，整流器和逆变器均为电流控制状态。2)在0.4s时，参考电流从0.1p.u斜线上升到1.0p.u，0.58s时直流电流到达稳定值，整流器为电流控制状态，逆变器为电压控制状态，直流侧维持在1.0p.u。在稳态状态下，整流器的触发延迟角在16.5°附近，逆变器的触发延迟角在143°附近，逆变器子系统还对两个6脉冲桥的各个晶体管的熄弧角进行测量，熄弧角参考值为12°，稳态时，最小熄弧角在22

5、°附近。3)在0.7s时，参考电流出现-0.2p.u的变化，在0.8s时恢复到设定值。4)在1.0s时，参考电压出现-0.1p.u的偏移，在1.1s时恢复到设定值，此时逆变器的熄弧角仍大于参考值。5)在1.4s时，触发信号关断，使得电流斜线下降到0.1p.u。6)在1.6s时，整流器侧的触发延迟角被强制设置为166°，逆变器侧的触发延迟角被强制为92°，使得直流线路放电。7)在1.7s时，两个变换器均关断，变换器控制状态为零。