基于子模块拓扑优化的MMC-HVDC直流侧短路故障研究

目录

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第1 章 绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 直流输电多电平换流器拓扑结构

1.2.2 MMC-HVDC 发展及应用

1.2.3 MMC-HVDC 稳态运行控制策略

1.2.4 直流侧故障及其清除方法

1.3 本文主要研究内容

1.4 本章小结

第2 章 MMC-HVDC 的运行原理及控制策略

2.1 MMC的拓扑结构及工作原理

2.1.1 MMC 主电路拓扑结构

2.1.2 MMC 子模块工作模式

2.1.3 三相MMC 工作原理

2.2 MMC的数学模型

2.2.1 abc坐标系下的数学模型

2.2.2 dq坐标系下的数学模型

2.3 MMC-HVDC控制系统结构

2.3.1 系统级控制策略

2.3.2 换流站级控制策略

2.3.3 换流器阀级控制策略

2.4 本章小结

第3 章 MMC-HVDC 系统直流侧短路故障分析与保护策略研究

3.1 直流侧短路故障类型及特性分析

3.1.1 直流侧单极接地故障

3.1.2 直流侧双极短路故障

3.2 MMC-HVDC直流侧暂时性双极短路故障保护策略研究

3.2.1 具备直流故障自清除能力的子模块拓扑分析

3.2.2 直流双极短路故障自清除原理

3.3 MMC-HVDC直流侧永久性双极短路故障保护策略研究

3.3.1 子模块电容发散现象

3.3.2 永久性故障保护控制策略

3.4 改进的直流侧故障控制流程

3.5 本章小结

第4 章 基于自均压组合电容型子模块的电容电压均衡控制策略研究

4.1 电容电压波动原理

4.2 电容电压控制策略

4.2.1 电容电压监测方法

4.2.2 电容电压均衡控制策略

4.3 具备自均压功能的组合电容型子模块

4.3.1 子模块拓扑结构及自均压原理

4.3.2 故障电流阻断功能

4.3.3 经济效益分析

4.4 仿真验证

4.4.1 自均压功能仿真

4.4.2 暂时性故障阻断特性仿真

4.5 本章小结

第5 章 基于二极管钳位逆阻型双子模块的直流侧短路故障保护策略研究

5.1 二极管钳位逆阻型双子模块

5.1.1 子模块拓扑结构及工作原理

5.1.2 暂时性故障阻断原理

5.1.3 经济效益分析

5.2 改进的开关管钳位逆阻型双子模块

5.2.1 拓扑结构及工作原理

5.2.2 永久性故障控制原理

5.3 仿真验证

5.3.1 D-RBSM 暂时性故障阻断特性仿真

5.3.2 永久性故障控制保护策略仿真

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢