基于MMC的輕型直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、近年來，輕型直流輸電方式是輸配電領域的一個熱點問題，但由于該輸電方式是一種新的技術，相關的一些技術問題仍有待解決，特別是直流輸電系統(tǒng)中的功率等級以及諧波治理問題。
　　 傳統(tǒng)的直流輸電系統(tǒng)采用的換流技術仍然以兩電平和三電平技術為主，但兩電平換流技術的不足主要表現(xiàn)為諧波問題和各功率器件間的均壓問題，三電平換流技術的不足主要表現(xiàn)為中點電位波動較大，尤其是在系統(tǒng)低功率因數(shù)運行時，更加難以控制。
　　 針對傳統(tǒng)換流技術的不足，西

2、門子公司公司最早提出了一種新的模塊化多電平換流技術，該換流技術相對傳統(tǒng)的兩電平和三電平換流技術而言，系統(tǒng)輸送電壓等級更高、諧波更低，非常適合于直流輸電系統(tǒng)中。但目前國內(nèi)對該系統(tǒng)的研究還較少，部分文獻將該換流技術下的直流輸電系統(tǒng)分解為裝置級控制和系統(tǒng)級控制兩部分，其中裝置級主要實現(xiàn)模塊化多電平的平衡控制及調(diào)制算法的實現(xiàn)，系統(tǒng)級主要實現(xiàn)對該換流技術下的直流輸電系統(tǒng)的功率解耦控制。對于裝置級中的平衡控制，部分文獻闡述了一種基于電容電壓排序的思

3、想，但未給出合理的數(shù)學論證，對裝置級中的調(diào)制算法，部分文獻闡述了一種基于最近電平逼近的調(diào)制算法，但該算法在電平數(shù)較低時，輸出諧波較大，不可取。對于系統(tǒng)級控制部分，更是少有文獻對基于模塊化多電平變換器下的直流輸電系統(tǒng)控制策略進行分析。
　　 結合目前基于模塊化多電平變換器型直流輸電系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，以及實際的工程意義，本文先對模塊化多電平變換器的拓撲結構和工作原理進行了詳細的分析，并將其應用到直流輸電系統(tǒng)中，再通過裝置級和系統(tǒng)級兩個