HVDC系统仿真模型.pdf

MATLAB Simulink 电力系统建模与仿真电力系统建模与仿真 题 目 单极 12 脉冲的 HVDC 仿真模型 专 业 电气工程及自动化 班 级 电气 201303 姓 名 白 辉 学 号 201309611 单极单极 12 脉冲的脉冲的 HVDC 仿真仿真模型模型 仿真题目 通过 1000MW 500kv 2kA 的直流输电线路从一个 500KV 5000MV A 50Hz 的电力系统 EM 向另一个 345KV 10000MV A 50Hz 的电力系统 EN 输送电力 整流桥和逆变桥由两个通用 6 脉冲桥搭建而成 交流滤波器直接接在交流母线 上 它包括 11 次 13 次和更高次谐波等单调支路 总共提供 600Mvar 的容量 线路的参数 直流输电线路的参数如下 线路电阻 R 0 015 km 线路电感 L 0 792MH km 线路电容 C 14 4NF km 线路长度 300km 电力系统 EM 侧交流输电线的参数如下 线路电阻 R 26 07 线路电感 L 48 86MH 电力系统 EN 交流输电线的参数如下 线路电阻 R 6 205 线路电感 L 13 96MH 平波电抗器的电感 L 0 5H 单极 12 脉冲的 HVDC 仿真模型系统图 整流环节 整流环节子系统结构 整流器子系统结构 逆变环节 逆变环节子系统结构 逆变器子系统结构 滤波器子系统 滤波器子系统结构 系统主控模块 模型主控模块 整流器控制模块 逆变器控制模块 逆变器控制模块 数据测量模块 数据测量模块 系统控制参数随时间变化表 序号 时刻 s 动作 1 0 电压参考值为 1pu 2 0 02 变换器导通 电流增大到最小稳态电流参考值 3 0 4 电流按指定的斜率增大到设定值 4 0 7 参考电流下降 0 2pu 5 0 8 参考电流恢复到设定值 6 1 0 参考电压由 1pu 降低到 0 9pu 7 1 1 参考电压恢复到 1pu 8 1 4 变换器关断 9 1 6 强迫设置触发延迟角到指定值 10 1 7 关断变换器 整流侧得到的相关波形 逆变侧得到的波形 仿真结果分析 1 晶体管在 0 02s 是导通 电流开始增大 在 0 3s 时达到最小稳定参考值 0 1p u 同时直流线路开始充电 使得直流电压为 1 0p u 整流器和逆变器 均为电流控制状态 2 在 0 4s 时 参考电流从 0 1p u 斜线上升到 1 0p u 0 58s 时直流电流到达稳 定值 整流器为电流控制状态 逆变器为电压控制状态 直流侧维持在 1 0p u 在稳态状态下 整流器的触发延迟角在 16 5 附近 逆变器的触发 延迟角在 143 附近 逆变器子系统还对两个 6 脉冲桥的各个晶体管的熄弧 角进行测量 熄弧角参考值为 12 稳态时 最小熄弧角在 22 附近 3 在 0 7s 时 参考电流出现 0 2p u 的变化 在 0 8s 时恢复到设定值 4 在 1 0s 时 参考电压出现 0 1p u 的偏移 在 1 1s 时恢复到设定值 此时逆 变器的熄弧角仍大于参考值 5 在 1 4s 时 触发信号关断 使得电流斜线下降到 0 1p u 6 在 1 6s 时 整流器侧的触发延