多端直流输电系统的控制策略研究

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1、南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2014年5月南阳理工学院木科生毕业设计（论文）多端直流输电系统的控制策略研究ControlStrategyResearchofMulti-terminalHVDCSystem总计：31页表格：5个插图：19幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）多端直流输电系统的控制策略研究ControlStrategyResearchofMulti-terminalHVDCSystem学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自

2、动化学生姓名：学号：指导教师（职称）:评阅教师：宀兀成H期：南阳理工学院NanyangInstituteofTechnology多端直流输电系统的控制策略研究［摘要］木文主要研究VSC-MTDC——基于VSC换流器的新型多端直流输电系统的运行控制问题。首先，论文通过Park变换建立了dqO坐标系下VSC换流器的数学模型，并研究了两端及多端VSC-HVDC系统的控制器设计，设计了一种基于解耦控制理论的控制器。然后，论文建立了采用主从式单点直流电压控制的柔性三端直流输电系统，并在PSCAD中对其进行了仿真验证与分析。仿

3、真结果表明大多数工况下系统的控制性能具有良好的电压特性，但是当主站因故障退出运行时，系统将不能稳定运行，故供电可靠性仍有待提高。［关键词］电压源换流器；Park变换；d・q解耦；电力系统仿真ControlStrategyResearchofMulti-terminalHVDCSystemElectricalEngineeringAndAutomationSpecialtyZHAOXiao-qiAbstract:ThisdissertationfocusesontheoperationandcontroloftheV

4、SC-basedmulti-terminalHVDCsystem.Firstly,astaticmodelofVSCindqOcoordinatesystemisdevelopedthroughtheParktransformation.Afterthat,controllersforrectifierandinverterarestudied,herewedesignacontrollerbasedond-qdecouplingcontrolstrategy.Then,thispaperestablishedfl

5、exiblethree-terminalDCtransmissionsystem,whichusedmaster-slavesinglepointDCvoltagecontrolandcarriedoutasimulationbyuseofPSCAD.Simulationresultsshowthatthecontrolsystemhasgoodcontrolperformanceinmostcases-Butwhenthemasterstationexit,thesystemwillnotbeabletooper

6、atestably.Sothepowersupplyreliabilityofthiscontrolsystemremainstobeimproved.Keyvvords:VSCconverter;Parktransformation;d-qdecoupling;PSCADsimulation目录1引言11.1传统直流输电的不足21.2柔性直流输电概述31.2.1VSC-I1VDC的应用与特点31.2.2多端直流输电系统的优势及应用领域42VSC-IIVDC系统模型及控制器设计52.1VSC-HVDC系统模型52

7、.1.1VSC-HVDCI作原理52.1.2VSC-HVDC系统建模62.2VSC本地控制器的设计82.2.1柔性直流输电系统基木控制方式82.2.2基于d-q解耦的VSC系统的控制器设计103系统控制器仿真验证及分析123.1仿真主框架和控制量选择123.1.1仿真主框图123.1.2仿真主要参数的选取123.2有源系统控制器的仿真验证与分析133.2.1系统按照上述控制方案稳定启动运行的仿真与分析133.2.2系统正常运行后SE端参考有功功率减半的仿真与分析154VSC-MTDC系统的控制策略及仿真分析174.

8、1多端直流输电系统的基本原理174.2多端直流输电系统的基本控制策略194.2.1多端直流输电系统的基本控制策略概述194.2.2多端直流输电系统的电压下降控制方式204.2.3多端直流输电系统的主从式控制策略204.3基于主从式控制的VSC-MTDC系统的仿真与分析204.3.1仿真主框图的设计204.3.2仿真主要参数的选取214.3.3多端有源系统控制