| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 目次 | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-26页 |
| 1.1 直流输电技术的发展历程 | 第15-17页 |
| 1.1.1 常规直流输电技术 | 第15-16页 |
| 1.1.2 基于电压源换流器的高压直流输电技术 | 第16页 |
| 1.1.3 中国的直流输电技术发展概况 | 第16-17页 |
| 1.2 基于模块化多电平换流器的高压直流输电技术概况 | 第17-23页 |
| 1.2.1 模块化多电平换流器的技术背景 | 第17-21页 |
| 1.2.2 工程应用情况 | 第21-22页 |
| 1.2.3 MMC-HVDC的优势与不足 | 第22-23页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第23-26页 |
| 2 MMC的基本原理和数学模型 | 第26-39页 |
| 2.1 主电路拓扑结构 | 第26-29页 |
| 2.2.1 换流器结构 | 第26-28页 |
| 2.2.2 基于MMC的HVDC系统结构 | 第28-29页 |
| 2.2 MMC的数学模型 | 第29-39页 |
| 2.2.1 MMC的开关模型 | 第30-31页 |
| 2.2.2 MMC的平均值模型 | 第31-36页 |
| 2.2.3 MMC的小信号模型 | 第36-39页 |
| 3 MMC的阀组级控制 | 第39-58页 |
| 3.1 基于脉宽调制的阀组级控制 | 第40-44页 |
| 3.1.1 载波移相脉宽调制(Phase Shift SPWM)的调制控制 | 第40-42页 |
| 3.1.2 采用PWM控制时的子模块均压控制 | 第42-44页 |
| 3.2 基于最近电平调制的阀组级控制 | 第44-53页 |
| 3.2.1 NLM法的电平生成原理 | 第44-46页 |
| 3.2.2 采用NLM法时的子模块电压平衡控制：控制时机的产生 | 第46-48页 |
| 3.2.3 采用NLM法时的子模块电压平衡控制：选择性投切策略 | 第48-53页 |
| 3.3 改进的NLM阀组级控制 | 第53-58页 |
| 3.3.1 n可控的NLM调制控制 | 第53-55页 |
| 3.3.2 改进型n可调的NLM调制控制 | 第55-56页 |
| 3.3.3 可用于全H桥子模块的NLM调制控制 | 第56-58页 |
| 4 MMC-HVDC的换流器级和系统级控制 | 第58-77页 |
| 4.1 MMC-HVDC换流器级控制 | 第58-69页 |
| 4.1.1 MMC的交流侧有功无功电流解耦控制与参数设计方法 | 第58-62页 |
| 4.1.2 MMC的直流侧电流控制与参数设计方法 | 第62-65页 |
| 4.1.3 MMC-HVDC的基本输出控制 | 第65-69页 |
| 4.2 MMC-HVDC系统级控制 | 第69-77页 |
| 4.2.1 典型的MMC-HVDC系统级控制 | 第69-71页 |
| 4.2.2 含直流功率类控制的系统级控制 | 第71-75页 |
| 4.2.3 其他运行模式下的系统级控制 | 第75-77页 |
| 5 功率单向传输的低成本柔性直流输电系统 | 第77-94页 |
| 5.1 非储能型ULMMC-HVDC的拓扑与基本原理 | 第78-81页 |
| 5.2 电容储能的ULMMC-HVDC系统 | 第81-87页 |
| 5.3 电池储能的ULMMC-HVDC系统 | 第87-94页 |
| 6 大规模MMC-HVDC系统的电磁暂态仿真技术 | 第94-105页 |
| 6.1 MMC-HVDC主电路系统的快速电磁暂态仿真模型 | 第94-102页 |
| 6.1.1 全H桥或半H桥子模块的MMC快速电磁暂态仿真模型 | 第94-97页 |
| 6.1.2 带有电池的子模块快速电磁暂态仿真模型 | 第97-99页 |
| 6.1.3 35kV/±40kV/480SM柔性直流输电系统电磁暂态仿真模型 | 第99-102页 |
| 6.2 MMC-HVDC的控制系统优化仿真 | 第102-103页 |
| 6.3 提高大规模电力电子系统电磁暂态仿真效率的其他措施 | 第103-105页 |
| 7 MMC的验证样机开发 | 第105-127页 |
| 7.1 模块化多电平换流器验证样机设计指标 | 第105-106页 |
| 7.2 主电路及子模块设计 | 第106-108页 |
| 7.3 子模块的测控信号复用电路 | 第108-113页 |
| 7.3.1 子模块的测控信号复用电路基本原理 | 第109-112页 |
| 7.3.2 测控信号复用电路与子模块的接口 | 第112-113页 |
| 7.4 控制系统设计 | 第113-119页 |
| 7.4.1 全比例MMC控制系统结构 | 第113-114页 |
| 7.4.2 监控工作站设计 | 第114-115页 |
| 7.4.3 主控制器设计 | 第115-118页 |
| 7.4.4 阀组级控制器功能设计 | 第118-119页 |
| 7.5 实验测试结果及分析 | 第119-127页 |
| 7.5.1 稳态运行实验 | 第120-122页 |
| 7.5.2 功率阶跃实验 | 第122-127页 |
| 8 总结与展望 | 第127-131页 |
| 8.1 主要结论 | 第127-129页 |
| 8.2 有待继续研究的问题 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-143页 |
| 攻读博士学位期间的主要科研成果 | 第143-145页 |
| 作者简历 | 第145页 |
