论文目录 | |
| Abstract | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-12页 |
| Acronym | 第12-14页 |
| Symbols | 第14-15页 |
| Chapter 1: Introduction | 第15-24页 |
| 1.1. Background and Significance of Study | 第15-18页 |
| 1.1.1. Voltage source Converter (VSC) – HVDC over Line Commutated Converter(LCC) - HVDC | 第16-18页 |
| 1.2. Review of related research | 第18-20页 |
| 1.3. Objective of the thesis and main contributions | 第20-22页 |
| 1.4. Outlines of the Thesis | 第22-24页 |
| Chapter 2: Modelling and Control of Multi-terminal VSC-HVDC System | 第24-47页 |
| 2.1. Introduction | 第24-25页 |
| 2.2. VSC Modeling Techniques | 第25-27页 |
| 2.3. Continues Time Equivalent Model | 第27-30页 |
| 2.3.1. Modeling of Grid side VSC | 第27-29页 |
| 2.3.2. Modeling of Wind Farm side VSC | 第29-30页 |
| 2.4. Control of VSC-HVDC Terminals | 第30-35页 |
| 2.4.1. Passive and Active ac Network Connections | 第30-32页 |
| 2.4.1.1. VSC-HVDC for Passive Network | 第30-31页 |
| 2.4.1.2. VSC-HVDC for Active ac Network | 第31-32页 |
| 2.4.2. Inner Current Controllers for Active Grid Connections | 第32-33页 |
| 2.4.3. Active Power Controller | 第33-34页 |
| 2.4.4. Reactive Power Controller | 第34-35页 |
| 2.4.5. AC voltage controller for GS-VSC | 第35页 |
| 2.5. Voltage - Current (V-I) Characteristics of VSCs | 第35-38页 |
| 2.5.1. Voltage - Current Characteristics of WF-VSC | 第35-37页 |
| 2.5.1.1. Normal Operation | 第36页 |
| 2.5.1.2. Voltage Droop Mode | 第36页 |
| 2.5.1.3. Current Limit Mode | 第36-37页 |
| 2.5.2. Grid connected VSC (GS-VSC) | 第37-38页 |
| 2.5.2.1. Normal Operation (Droop Control) | 第37页 |
| 2.5.2.2. Current Limit | 第37-38页 |
| 2.6. Direct Voltage Control Methods | 第38-44页 |
| 2.6.1. The Requirements on the dc Power Flow Control | 第39-40页 |
| 2.6.2. The Voltage Margin Control Method | 第40-41页 |
| 2.6.3. Voltage droop control | 第41-43页 |
| 2.6.4. DC Overvoltage Controller | 第43-44页 |
| 2.7. Operation of Two-terminal VSC-HVDC System | 第44-46页 |
| 2.7.1. Equilibrium point analysis of a two terminal VSC-HVDC system | 第45-46页 |
| 2.8. Summary | 第46-47页 |
| Chapter 3: Coordinated Operation and Control of VSC based Multi-terminal High Voltagedc Transmission Systems | 第47-76页 |
| 3.1. Introduction | 第47-48页 |
| 3.2. Control and Connections of Multi-terminal VSC-HVDC | 第48-60页 |
| 3.2.1. DC Voltage Droop Control on Grid side Converters | 第48-52页 |
| 3.2.1.1. V-I Characteristics of Configuration-1 | 第50-52页 |
| 3.2.2. DC Voltage Droop Control on Wind Farm side Converters | 第52-54页 |
| 3.2.2.1. V-I Characteristics of Configuration-2 | 第53-54页 |
| 3.2.3. Generalized Droop Control Strategy | 第54-60页 |
| 3.2.3.1. Operating modes of Generalized Droop Control Strategy | 第55-58页 |
| 3.2.3.2. V-I Characteristics of Configuration-3 | 第58-60页 |
| 3.3. Established Experimental Workbench | 第60-63页 |
| 3.3.1. Power Converter | 第60-62页 |
| 3.3.2. DC Grid | 第62页 |
| 3.3.3. M-HVDC Earthing Configuration | 第62-63页 |
| 3.4. Experimental Results | 第63-74页 |
| 3.4.1. DC Voltage Droop Control on Grid Side Converters | 第63-66页 |
| 3.4.2. DC Voltage Droop Control on Wind Farm side Converters | 第66-68页 |
| 3.4.3. Generalized Droop Control Strategy | 第68-74页 |
| 3.4.3.1. Scenario 1 | 第68-71页 |
| 3.4.3.2. Scenario 2 | 第71-74页 |
| 3.5. Summary | 第74-76页 |
| Chapter 4: A Novel Multi-terminal VSC-HVDC Transmission Topology for Offshore WindFarms | 第76-100页 |
| 4.1. Introduction | 第76-77页 |
| 4.2. Multi-terminal VSC-HVDC and its Prerequisite | 第77-78页 |
| 4.3. HVDC Switchgear | 第78-82页 |
| 4.3.1 HVDC Circuit Breaker | 第78-81页 |
| 4.3.1.1. Electromechanical HVDC Circuit Breaker | 第78-79页 |
| 4.3.1.2. Solid State HVDC Circuit Breaker | 第79-80页 |
| 4.3.1.3. Hybrid HVDC Circuit Breaker | 第80-81页 |
| 4.3.2. Ultra-fast Thomson Coil based Actuator | 第81-82页 |
| 4.4. Multi-terminal VSC-HVDC Circuit Topologies | 第82-90页 |
| 4.4.1. Point to Point Topology | 第83-84页 |
| 4.4.2. General Ring Topology | 第84页 |
| 4.4.3. Star Topology | 第84-85页 |
| 4.4.4. Star with Central Switching Ring Topology | 第85-86页 |
| 4.4.5. Wind Farm Ring Topology | 第86-88页 |
| 4.4.6. Substation Ring Topology | 第88页 |
| 4.4.7. Two Wind Farm and One Platform Topology | 第88-90页 |
| 4.5. Topological Evaluation | 第90-99页 |
| 4.5.1. Simulations | 第90-94页 |
| 4.5.1.1. Simulation Results of Wind Farm Ring Topology | 第90-92页 |
| 4.5.1.2. Simulation Results of Substation Ring Topology | 第92-93页 |
| 4.5.1.3. Simulation Results of Two Wind Farm and One Platform Topology | 第93-94页 |
| 4.5.2. General Case Study for Techno-Economic Comparison | 第94-96页 |
| 4.5.3. Remarks | 第96-99页 |
| 4.6. Summary | 第99-100页 |
| Conclusions | 第100-103页 |
| References | 第103-114页 |
| Publications during the doctoral study | 第114-116页 |
| Acknowledgement | 第116-117页 |
| Resume | 第117页 |
