| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 1 绪论 | 第20-37页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第20-27页 |
| 1.1.1 传统直流输电发展概况 | 第20-21页 |
| 1.1.2 柔性直流输电发展概况 | 第21-23页 |
| 1.1.3 直流侧故障电流阻断技术研究概况 | 第23-25页 |
| 1.1.4 短路故障穿越的必要性分析及具备穿越能力的MMC拓扑研究概况 | 第25-27页 |
| 1.2 研究问题及研究现状 | 第27-34页 |
| 1.2.1 课题研究问题 | 第27-28页 |
| 1.2.2 稳态下能量均衡控制及机理分析的研究现状 | 第28-30页 |
| 1.2.3 极对极短路故障穿越技术的研究现状 | 第30-31页 |
| 1.2.4 极对地短路故障穿越技术的研究现状 | 第31-33页 |
| 1.2.5 高调制系数运行下电容电压不均衡问题的研究现状 | 第33-34页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第34-37页 |
| 2 正常稳态下混合型MMC内部能量均衡机理分析 | 第37-62页 |
| 2.1 概述 | 第37-38页 |
| 2.2 混合型MMC数学模型及基本控制 | 第38-43页 |
| 2.2.1 主电路拓扑 | 第38-39页 |
| 2.2.2 数学模型 | 第39-40页 |
| 2.2.3 基本控制 | 第40-43页 |
| 2.3 桥臂间和相间能量自均衡机理分析 | 第43-56页 |
| 2.3.1 桥臂内部变量间动态耦合特性分析 | 第43-45页 |
| 2.3.2 桥臂间能量自均衡机理分析 | 第45-52页 |
| 2.3.3 相间能量自均衡机理分析 | 第52-54页 |
| 2.3.4 环流抑制器参数对能量均衡机理的影响分析 | 第54-56页 |
| 2.4 仿真验证 | 第56-61页 |
| 2.4.1 仿真模型 | 第56-57页 |
| 2.4.2 桥臂间能量自均衡能力的仿真验证 | 第57-60页 |
| 2.4.3 相间能量自均衡能力的仿真验证 | 第60-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 3 极对极短路故障穿越下混合型MMC桥臂间能量均衡问题分析与改善 | 第62-82页 |
| 3.1 概述 | 第62-63页 |
| 3.2 极对极短路故障特性及穿越的基本思路 | 第63-66页 |
| 3.2.1 系统描述及基本控制 | 第63-64页 |
| 3.2.2 故障特性及故障穿越的基本思路 | 第64-66页 |
| 3.3 故障穿越期间桥臂间能量难以均衡现象分析与改善控制 | 第66-71页 |
| 3.3.1 桥臂间能量难以均衡现象分析 | 第66-70页 |
| 3.3.2 优化控制方案 | 第70-71页 |
| 3.4 故障稳态下半桥子模块电容的充电控制 | 第71-76页 |
| 3.4.1 全桥子模块和半桥子模块协调参与的控制方案 | 第72-75页 |
| 3.4.2 半桥子模块电容充电控制的具体实现 | 第75-76页 |
| 3.5 仿真验证 | 第76-80页 |
| 3.5.1 桥臂电容电压难以均衡问题及改善控制的仿真验证 | 第76-78页 |
| 3.5.2 故障期间半桥子模块充电控制策略的仿真验证 | 第78-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 极对地短路故障穿越下混合型MMC桥臂间能量均衡问题分析和改善 | 第82-114页 |
| 4.1 概述 | 第82-83页 |
| 4.2 故障穿越期间桥臂间能量不均衡问题分析与改善控制 | 第83-95页 |
| 4.2.1 极对地短路故障特性和穿越的基本思路 | 第83-86页 |
| 4.2.2 桥臂间能量不均衡问题机理分析 | 第86-93页 |
| 4.2.3 桥臂间能量均衡控制 | 第93-95页 |
| 4.3 故障稳态下半桥子模块电容的充电控制 | 第95-106页 |
| 4.3.1 送端故障极桥臂电流单方向现象分析 | 第96页 |
| 4.3.2 基于基频无功环流注入的改进方案 | 第96-102页 |
| 4.3.3 全桥子模块和半桥子模块协调参与的控制方案 | 第102-104页 |
| 4.3.4 半桥子模块电容充电控制的具体实现 | 第104-106页 |
| 4.4 仿真验证 | 第106-112页 |
| 4.4.1 桥臂间能量不均衡问题及改善控制的仿真验证 | 第106-110页 |
| 4.4.2 故障期间半桥子模块充电控制策略的仿真验证 | 第110-112页 |
| 4.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 5 高调制系数运行下混合型MMC电容电压均衡问题分析与改善 | 第114-148页 |
| 5.1 概述 | 第114-115页 |
| 5.2 全桥子模块配比需求分析 | 第115-117页 |
| 5.3 子模块电容电压不均衡问题分析 | 第117-132页 |
| 5.3.1 子模块电容电压均衡的典型控制 | 第117-118页 |
| 5.3.2 不均衡问题机理分析 | 第118-127页 |
| 5.3.3 影响因素分析 | 第127-132页 |
| 5.4 基于基频无功环流注入的均压控制方案 | 第132-140页 |
| 5.4.1 均压改善原理分析 | 第132-134页 |
| 5.4.2 基频无功环流相位和幅值的选取原则 | 第134-137页 |
| 5.4.3 均压改善控制的具体实现 | 第137-140页 |
| 5.5 仿真验证 | 第140-147页 |
| 5.5.1 仿真模型 | 第140-141页 |
| 5.5.2 电容电压不均衡问题机理分析的仿真验证 | 第141-144页 |
| 5.5.3 基于基频无功环流注入的均压改善策略的仿真验证 | 第144-147页 |
| 5.6 本章小结 | 第147-148页 |
| 6 三相MMC物理实验平台和实验结果 | 第148-169页 |
| 6.1 概述 | 第148页 |
| 6.2 三相全桥型MMC实验平台介绍和稳态并网实验 | 第148-155页 |
| 6.2.1 硬件系统结构与设计 | 第148-151页 |
| 6.2.2 软件系统结构与设计 | 第151-154页 |
| 6.2.3 稳态并网实验 | 第154-155页 |
| 6.3 极对地短路故障穿越下桥臂间能量不均衡问题和改善控制验证 | 第155-162页 |
| 6.3.1 送端MMC桥臂间能量不均衡问题和改善控制的验证 | 第155-160页 |
| 6.3.2 受端MMC桥臂间能量不均衡问题和改善控制的验证 | 第160-162页 |
| 6.4 高调制系数运行下电容电压不均衡问题和改善控制验证 | 第162-168页 |
| 6.4.1 交流侧提压运行下电容电压不均衡问题和改善控制的验证 | 第162-166页 |
| 6.4.2 直流侧降压运行下电容电压不均衡问题和改善控制的验证 | 第166-168页 |
| 6.5 本章小结 | 第168-169页 |
| 7 总结和展望 | 第169-175页 |
| 7.1 全文总结 | 第169-172页 |
| 7.2 主要创新点 | 第172-173页 |
| 7.3 工作展望 | 第173-175页 |
| 致谢 | 第175-177页 |
| 参考文献 | 第177-188页 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文与申请专利 | 第188-190页 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与项目 | 第190-191页 |
