| 【中文题名】 | 多级电压注入式变流器及其在电力传输中的应用研究 |
| 【英文题名】 | Multi-Level Voltage Reinjection Converter and Its Application to Power Transmission |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-7 |
| 【中关键词】 | 多级变换,注入式变流器,软开关,同步静止补偿器,PSCAD-EMTDC, |
| 【英关键词】 | multi-level conversion,reinjection converter,soft switching,STATCOM,PSCAD-EMTDC, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>变压器、变流器及电抗器>变流器>整流器> |
| 【论文摘要】 |
在过去的二十年中,柔性交流输电(FACTS)概念已被人们广泛接受,大量的FACTS装置得到应用,尤其是大功率强迫换相变流器表现出了良好的性能和灵活的控制特性,在电力传输与分配中呈现出极大的应用潜力。本文基于级联式H-bridge注入电路,提出了一种新型的多级注入式电压源型变流器,非常适合应用于大功率场合.
这种新型多级电压注入式电压源型变流器(MLVR-VSC)是结合了多电平、软开关及注入概念适合大功率AC-DC变换的技术。可解决高压换流阀中直接串接开关的动态电压平衡问题;有利于消除谐波,输出高性能的电压、电流波形;主控桥开关工作频率低,可以在零电压条件下切换,大大提高了大功率变流器的运行效率和可靠性。在本论文中,对七级注入式变流器的触发时序、输出波形、多级注入电路、电容电压的平衡问题、动态和静态性能都做了具体的分析。这一新型的AC-DC变换装置与电网相联就可以作为一个同步静止补偿器(STATCOM)使用。
对七级电压注入式电压源型变流器(MLVR-VSC)进行了PSCAD\EMTDC仿真,结果表明该装置是一个高性能的STATCOM,适合应用于电力传输领域。与传统的多电平方案相比,它... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-18 |
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1.1 电力电子技术在电力传输中的应用 |
7-8 |
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1.1.1 直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDC Light） |
7-8 |
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1.1.2 柔性交流输电技术（FACTS） |
8 |
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1.2 大功率变流器 |
8-14 |
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1.2.1 大功率变换器中的软开关 |
9-10 |
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1.2.2 多级交－直流变流器 |
10-13 |
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1.2.3 多级电压注入式变流器 |
13-14 |
|
1.3 大功率变流器在输配电的应用 |
14-17 |
|
1.3.1 大功率的晶闸管变流器发展及应用 |
14-15 |
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1.3.2 大功率强迫换相变流器发展及应用 |
15-16 |
|
1.3.3 大功率的注入式变流器的应用及发展 |
16-17 |
|
1.4 本文的主要内容及研究方法 |
17-18 |
|
第二章 多级注入式电压源型变流器的基本原理 |
18-32 |
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2.1 电压源型变流器 |
18 |
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2.2 多级电压注入式电压源型变流器 |
18-23 |
|
2.2.1 多级电压注入变流器的基本结构 |
18-20 |
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2.2.2 注入式变流器的消除谐波原理 |
20-23 |
|
2.3 理想注入波形 |
23-26 |
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2.4 对称注入波形 |
26-29 |
|
2.5 多级注入波形 |
29-31 |
|
2.5.1 多级ESEDS 对称注入波形 |
29-30 |
|
2.5.2 多级线性注入波形 |
30-31 |
|
2.6 小结 |
31-32 |
|
第三章 多级电压注入式VSC 的拓扑结构及其理论分析 |
32-56 |
|
3.1 多级注入式变流器拓扑结构的学习 |
32-33 |
|
3.2 多级注入式变流器方案的提出 |
33-36 |
|
3.2.1 注入电路的研究 |
34-35 |
|
3.2.2 方案的优点 |
35-36 |
|
3.3 基于H-BRIDGE 的多级电压注入式VSC 的工作原理分析 |
36-39 |
|
3.3.1 装置的基本结构 |
36 |
|
3.3.2 工作原理 |
36-38 |
|
3.3.3 多级电压注入式变流器触发时序 |
38-39 |
|
3.3 多级注入式变流器的电压输出波形理论分析 |
39-44 |
|
3.4 输出电流波形分析 |
44-46 |
|
3.5 系统电流波形分析 |
46-49 |
|
3.5.1 主控桥电流波形 |
46-47 |
|
3.5.2 注入电路电流分析 |
47-49 |
|
3.6 定额计算 |
49-52 |
|
3.6.1 变压器端电压等级分析 |
49-50 |
|
3.6.2 主控桥开关电压等级分析 |
50-52 |
|
3.6.3 注入电路开关电压等级分析 |
52 |
|
3.7 电容电压的平衡问题 |
52-55 |
|
3.8 小结 |
55-56 |
|
第四章 多级电压注入式变流器的仿真应用研究 |
56-70 |
|
4.1 电力系统仿真工具概述 |
56 |
|
4.2 STATCOM 应用及工作原理 |
56-58 |
|
4.3 基于多级注入的电压源变流器的STATCOM 应用研究 |
58-69 |
|
4.3.1 MLVR-VSC STATCOM 的等效模型 |
59-60 |
|
4.3.2 MLVR-VSC STATCOM 的控制系统方案 |
60 |
|
4.3.3 MLVR-VSC STATCOM 的仿真分析 |
60-69 |
|
4.4 小结 |
69-70 |
|
第五章 结论和展望 |
70-73 |
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5.1 结论 |
70-71 |
|
5.1.1 多级注入波形 |
70 |
|
5.1.2 注入电路的研究 |
70-71 |
|
5.1.3 多级电压注入式电压源型变流器 |
71 |
|
5.2 工作展望 |
71-73 |
|
参考文献 |
73-77 |
|
致谢 |
77-78 |
|
作者简介 |
78 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.135586 |
