MMC-VSC-HVDC系统环形网络控制技术的研究的开题报告1.研究背景和意义随着全球能源需求不断增长和能源结构不断优化升级，电力系统的可靠性、经济性和可持续性等方面的要求愈发高涨。为满足这些要求，越来越多的大型电力系统采用高压直流输电（HVDC）技术。HVDC技术具有高容量、长距离、低损耗、稳定性等优点，成为电力系统中最重要的技术之一。另一方面，由于电力系统中存在大量的可再生能源（如风能、光能），其电能的特性对电网安全稳定性提出了高要求。为了提高HVDC系统的效能和可靠性，多级换流器（MMC）和换流器组（VSC）成为近年来HVDC系统的重要发展方向。模块化多级换流器（MMC）和换流器组（VSC）结合起来意味着皆可控结构（MMC-VSC），对于高电压电流的输电，该技术成为HVDC产业发展的新方向。此外，在实际运行中，HVDC系统的环形网络控制技术是一个关键问题，其研究成果能够提高HVDC系统对不同环境和负荷的应急响应能力，保证电力系统的可靠性和稳定性。2.研究内容和方法本次研究的主要内容是MMC-VSC-HVDC系统环形网络控制技术的性能分析、建立系统控制模型和实现系统控制算法的研究与开发。针对MMC-VSC-HVDC系统的环形网络控制问题，首先在故障情况下对MMC-VSC-HVDC系统的稳定性及控制策略进行分析，并在此基础上建立MMC-VSC-HVDC系统的控制模型。同时，结合MMC-VSC的特性，阐述了能量的交换方式和交换频率等。并依据复杂多变的环形网络控制场景按网络中的节点选择控制策略。进一步，基于电网力学模型和环形网络控制的理论分析，开发实用的智能控制算法，并设计数字控制系统以实现控制功能的自动化。3.研究计划和进度本次研究计划分为以下阶段：第一阶段：调查HVDC系统的现有技术和环形网络控制技术的现状，对MMC-VSC-HVDC系统进行理论分析，并根据对环形网络控制的现有方法进行知识整合。第二阶段：建立MMC-VSC-HVDC系统的环形网络模型，对系统的控制策略进行建模并设计数字控制系统。第三阶段：开发智能控制算法，实现数字控制系统的自动化功能，并进行系统性能分析和仿真测试，验证所开发的环形网络控制技术的有效性。预计完成时间为半年，具体进度如下：第一阶段：2月-3月第二阶段：4月-6月第三阶段：7月-8月4.参考文献[1]CaoY,HuY,ShuaiZ,etal.AZVT-basedMMC-VSCHVDCsystemwithreducedconvertercurrentstressunderunbalancedoperation[J].IEEEJournalofEmergingandSelectedTopicsinPowerElectronics,2019,7(3):2066-2078.[2]ChenL,LiangJ,WangY,etal.AFastControlStrategyforMMC-VSC-HVDCSystemwithHLFFActivePowerControl[J].JournalofPowerElectronics,2019,19(4):977-986.[3]ZhangY,ChenY,andLiZ.DynamicenergymanagementstrategyformultipleenergysourcesinMMC-VSCHVDCsystem[J].InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2019,105:358-366.