基于电压源型换流器的多端直流输电系统控制策略研究

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1、：码：密级：公开硕士学位论文基于电压源型换流器的多端直流输电系统控制策略研究作者姓名刘龙龙学科专业电气工程指导教师马晓春副教授培养院系电气工程学院二零一五年三月硕士学位论文基于电压源型换流器的多端直流输电系统控制策略研究作者：刘龙龙导师：马晓春北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）

2、：导师签名学位论文作者签名：签字曰期年孓月签字日期：年冬月日学校代码：密级：公幵北京交通大学硕士学位论文基于电压源型换流器的多端直流输电系统控制策略研究作者姓名：刘龙龙学号：导师姓名：马晓春职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力系统中的电力电子技术北京交通大学年月致谢值此毕业论文完成之际，特向给予过我许多无私帮助和支持的各位老师和同学表示衷心的感谢！首先要感谢我的导师马晓春老师，在读研的两年半时间里，马老师为我的成长倾注了无数的心血和汗水，对我的学习和科研进行了孜孜不倦的教导，对我的生活给予了无微不至的关心，为我的发展创造了一

3、个又一个机会。马老师严谨的治学态度和对科学研究不懈追求的精神使我终身受益。在论文完成之际，谨向马老师表示最诚挚的谢意，衷心感谢她对我的培养和关怀。同时感谢在整个论文项目的过程中给予我诸多指导的国网智研院中电普瑞科技有限公司输配电及节能事业部的夏冰、袁蒙、张一博等工程师，他们对我的论文都给予了很多悉心指导。还有一同在中电普瑞科技有限公司实习的同事和实验室的同学们，他们对我的生活和工作同样给予了很多帮助，也让我的硕士学习和生活变得更加丰富多彩在此向他们表示由衷的感谢。借此机会向多年来在物质上支持我、精神上鼓励我的家人表示最诚挚的感谢和最美好的祝福！承蒙各位专家、老

4、师的审阅和评议，你们提出的宝贵意见都将使我受益匪浅。真诚地感谢所有给予我关心、帮助和支持的人！摘要摘要摘要：基于电压源型换流器的多端直流输电（是高压直流输电领域的新生代。相对于传统直流输电技术而言，输电系统采用先进的大功率电力电子器件组成的电压源型换流器（可以根据电网需求，灵活高效地改变电能输送的大小和方向，并提供更优质的电能质量；相对于两端直流输电而言，输电系统可灵活接入多个站点的太阳能、风能、小水电、地热能等清洁能源，通过一个大容量、长距离的电力传输通道，到达多个城市的负荷中心。输电系统是构建智能电网的重要组成部分，实现了多电源供电和多落点受电，在可再生能

5、源输送、大区域电网互联、以及城市中心供电等领域得到广泛应用。因此，研究输电技术具有重要的科学理论价值和重要的工程应用价值。本文首先从输电系统的核心部件电压源型换流器（入手，对电压源型换流器的工作原理、拓扑结构和数学模型进行了分析研究。然后对输电系统的接线方式、主电路参数以及控制系统等进行了讨论分析，对其控制器进行了设计，并利用电磁暂态仿真软件搭建了两端的输电系统对控制器进行了仿真验证。最后论述分析了输电系统的主从式控制策略和电压下降式控制策略，然后在总结了这两种控制策略的优点和不足的基础上，提出了一种新型的混合式控制策略，并在中搭建了基于电压源型换流器的四端直

6、流输电系统的仿真模型，进行了仿真验证。仿真结果表明该控制策略可以根据系统扰动的大小，使系统在主从式控制方式和电压下降式控制方式中自由切换，对于减少系统备用容量及对系统抗扰动能力等方面都有很大提高，可以最大限度的保持系统的稳定运行。关键词：电压源型换流器；多端直流输电；控制策略：混合式控制；仿真分析分类号：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT:VSC-MTDCisanewgenerationofHVDC.ComparedwiththetraditionalDCtransmissiontechnology,thevoltagesourceconvert

7、er(VSC)beingcomposedofthepowerelectronicdevicesinadvanced,canflexiblyandeficientlychangethepowertransmissiondirectionandsizeaccordingtothedemandofpowernetwork,andprovidebetterqualityofelectricenergy.ComparedwiththetwoterminalVSC-HVDCtransmissiontechnology,theVSC-MTDCtransmissionsyst

8、emcanflexiblyaccess