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Z源变换器 被引量:164
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作者 彭方正 房绪鹏 +2 位作者 顾斌 高奇 钱照明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期47-51,共5页
提出了一种新型的阻抗源功率变换器拓扑和它应用于DC/AC、AC/DC、AC/AC、DC/DC功率变换时的控制方法。阻抗源变换器提供了一个独特的阻抗网络(或电路),将变换器主电路和电源耦合在一起,可以得到传统的电压源和电流源变换器不能得到的独... 提出了一种新型的阻抗源功率变换器拓扑和它应用于DC/AC、AC/DC、AC/AC、DC/DC功率变换时的控制方法。阻抗源变换器提供了一个独特的阻抗网络(或电路),将变换器主电路和电源耦合在一起,可以得到传统的电压源和电流源变换器不能得到的独特特性,提供了一个新颖的功率变换概念,克服了传统的电压源和电流源变换器的不足。以应用于燃料电池逆变功率变换的阻抗源逆变器为例,分析了其工作原理和控制方法。仿真和实验结果证实了这些新的特点。 展开更多
关键词 Z源变换器 升/降压 新型拓扑
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大容量海上风电机组发展现状及关键技术 被引量:79
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作者 姚钢 杨浩猛 +3 位作者 周荔丹 李东东 黎灿兵 王杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期33-47,共15页
随着陆上和近海风电资源紧缺,海上风电场选址从近海走向深远海,规模已达吉瓦级,海上风电机组也向10 MW级以上发展。针对大容量海上风电机组,首先阐述了国内外海上风电机组容量、类型及变流器等关键技术的发展现状。其次,对大容量三相和... 随着陆上和近海风电资源紧缺,海上风电场选址从近海走向深远海,规模已达吉瓦级,海上风电机组也向10 MW级以上发展。针对大容量海上风电机组,首先阐述了国内外海上风电机组容量、类型及变流器等关键技术的发展现状。其次,对大容量三相和多相化海上风电机组及其遇到的问题和关键技术进行分析,给出了未来多相化海上风电机组的拓扑结构设计和控制策略优化方法。最后,对大容量海上风电机组发展趋势进行了总结。 展开更多
关键词 海上风电机组 变流器 拓扑结构设计 优化运行
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级联型多电平变换器一般构成方式及原则研究 被引量:52
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作者 丘东元 张波 潘虹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期24-29,35,共7页
级联型多电平变换器类似于积木化的结构,本文按模块单元的结构形式,将级联型多电平变换器分为相同单元和不同单元两类,以输出最大电平数为目标,系统地分析模块单元个数与最大输出电平数、输入直流电压与最大输出电平数、以及输出电平数... 级联型多电平变换器类似于积木化的结构,本文按模块单元的结构形式,将级联型多电平变换器分为相同单元和不同单元两类,以输出最大电平数为目标,系统地分析模块单元个数与最大输出电平数、输入直流电压与最大输出电平数、以及输出电平数与谐波畸变率之间的关系,从中归纳得到构造级联型多电平变换器的指导原则。仿真和实验证明了文中理论研究的正确性。 展开更多
关键词 多电平变换器 级联型 拓扑 模块
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多相电机控制驱动技术研究综述 被引量:62
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作者 刘自程 李永东 郑泽东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期17-29,共13页
由于能够实现低压大功率、高可靠性、高控制灵活度等优点,多相电机在交流传动领域得到了越来越多的应用。本文概述多相电机及其控制驱动技术的国内外发展历史,介绍矢量控制、直接转矩控制、模型预测控制三种典型的多相电机控制方法,对... 由于能够实现低压大功率、高可靠性、高控制灵活度等优点,多相电机在交流传动领域得到了越来越多的应用。本文概述多相电机及其控制驱动技术的国内外发展历史,介绍矢量控制、直接转矩控制、模型预测控制三种典型的多相电机控制方法,对比解耦控制和最优电流控制两种容错控制策略,并归纳目前出现的多相逆变器的各种拓扑结构及其特点,进而对两种PWM调制策略的研究现状进行讨论,最后对当前的多相电机控制驱动技术进行了简要总结和展望。 展开更多
关键词 多相电机 控制驱动 容错运行 多相变频器 拓扑结构 脉宽调制
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多电平变换器拓扑关系及新型拓扑 被引量:61
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作者 王琛琛 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期92-99,共8页
多电平变换器在高压大容量电力电子及交流调速系统中已经得到了广泛应用。本文对多电平发展的历程进行了回顾,分析了多电平拓扑结构之间的联系,提出了通用多电平拓扑简化成其他多电平拓扑所要遵循的规律。在此基础上,提出了两种新的拓... 多电平变换器在高压大容量电力电子及交流调速系统中已经得到了广泛应用。本文对多电平发展的历程进行了回顾,分析了多电平拓扑结构之间的联系,提出了通用多电平拓扑简化成其他多电平拓扑所要遵循的规律。在此基础上,提出了两种新的拓扑结构,并对其工作原理和控制方法进行了仿真研究。仿真结果验证了所提出的拓扑和控制方法的可行性,也进一步证明所提出的通用多电平拓扑简化规律的正确性。 展开更多
关键词 多电平变换器 通用多电平 拓扑 内环辅助钳位
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多电平变换器拓扑结构综述及展望 被引量:43
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作者 李永东 徐杰彦 +3 位作者 杨涵棣 程志江 石坤宏 许烈 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1-12,共12页
多电平变换器具有输出谐波小、dv/dt小、器件电压应力小等优点,广泛应用于电力系统、电力传动等高压大容量电能变换场合。该文对多电平拓扑结构进行分析总结,为构造满足不同应用场合、不同特点的多电平变换器提供思路。文章首先从基本... 多电平变换器具有输出谐波小、dv/dt小、器件电压应力小等优点,广泛应用于电力系统、电力传动等高压大容量电能变换场合。该文对多电平拓扑结构进行分析总结,为构造满足不同应用场合、不同特点的多电平变换器提供思路。文章首先从基本单元分析法出发,得出了多电平电路的具体实现方式,然后系统地介绍几种典型多电平变换器的拓扑结构和工作原理,再分别从不同的拓扑结构出发,回顾国内外最新研究进展,分析多电平拓扑结构的发展趋势,并且指出多电平变换器在新拓扑结构、软开关技术上的重要发展方向,为多电平拓扑结构的发展提供了新思路。 展开更多
关键词 多电平变换器 高压大容量 电能变换 基本单元分析法 拓扑结构 软开关
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一种交错并联高升压BOOST变换器 被引量:37
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作者 汪洋 罗全明 +1 位作者 支树播 周雒维 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期133-139,共7页
新能源并网发电系统中,具有高升压特性的升压变换器是不可或缺的一部分。介绍了一种交错并联BOOST变换器,具有高增益、低电压电流应力、效率高、体积小的优点。从基本BOOST变换器的开关电感三端网络出发,通过在其三条支路中串入合适极... 新能源并网发电系统中,具有高升压特性的升压变换器是不可或缺的一部分。介绍了一种交错并联BOOST变换器,具有高增益、低电压电流应力、效率高、体积小的优点。从基本BOOST变换器的开关电感三端网络出发,通过在其三条支路中串入合适极性的电压源,经过对比分析,确定了最优的高增益开关电感三端网络,最后得到一种基于拓扑组合的高增益BOOST变换器。对其工作原理和性能特点分别进行了分析,并进行了实验研究,结果表明该变换器在开关占空比D>0.5时具有如下特点:①电压增益为基本BOOST变换器的两倍;②变换器中两BOOST变换单元可实现自动均流,与传统型交错并联BOOST变换器相比,不需均流控制,控制电路简单;③有源开关的电压应力为输出电压的一半,即为基本BOOST变换器有源开关电压应力的一半。 展开更多
关键词 新能源发电 BOOST变换器 拓扑组合 开关电感三端网络 高电压增益
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基于基本单元串-并(并-串)思想生成多电平变换器拓扑的方法 被引量:16
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作者 陈阿莲 何湘宁 +1 位作者 吴洪洋 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期41-46,共6页
提出多电平变换器基本构成单元的概念,并从这一概念出发,提出了基于基本构成单元串-并 (并-串)思想生成多电平变换器拓扑的方法。以此方法得到的大量多电平变换器拓扑,不仅涵盖了已有的三类基本多电平电路拓扑,而且得到一些新的拓扑结构... 提出多电平变换器基本构成单元的概念,并从这一概念出发,提出了基于基本构成单元串-并 (并-串)思想生成多电平变换器拓扑的方法。以此方法得到的大量多电平变换器拓扑,不仅涵盖了已有的三类基本多电平电路拓扑,而且得到一些新的拓扑结构,从而将多电平变换器拓扑统一在基本构成单元的概念之内。为了验证所得到拓扑的正确性,分别以串-并(并-串)的两个拓扑为例,进行了仿真和实验验证。这一概念也为多电平变换器新拓扑的生成提供了指导原则。 展开更多
关键词 多电平变换器 基本单元 拓扑
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一种具有冗余功能的多电平变换器拓扑 被引量:25
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作者 陈阿莲 邓焰 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期34-38,共5页
从提高多电平变换器的可靠性出发,在分析了开关器件发生故障时对电路运行影响的基础上,提出了一种具有冗余功能的多电平变换器拓扑结构。在该拓扑中,当电路的一部分发生故障时,可以利用冗余资源以及改变控制方式来实现发生故障电路的功... 从提高多电平变换器的可靠性出发,在分析了开关器件发生故障时对电路运行影响的基础上,提出了一种具有冗余功能的多电平变换器拓扑结构。在该拓扑中,当电路的一部分发生故障时,可以利用冗余资源以及改变控制方式来实现发生故障电路的功能,以保证系统的主要功能正常运行,从而提高整个系统的可靠性。同时,该拓扑具有电压自平衡能力,无需额外的中点电位平衡电路。该文以该电路拓扑的五电平为例进行了分析研究,并通过仿真验证了其可行性。 展开更多
关键词 多电平变换器 拓扑结构 冗余功能 可靠性 开关器件 逆变器
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一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑 被引量:30
10
作者 王奎 郑泽东 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1-6,共6页
H桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,提出了一种新型的无变压器级联型多电平变... H桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,提出了一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑结构。该拓扑由通用拓扑结构派生而来,全部由基本单元级联而成,不需要大量独立直流电源,省去了多绕组移相隔离变压器,具有模块性强、结构简单、易于扩展等优点。和现有的主要多电平拓扑结构相比,随着电平数的增多,使用元件较少,更适合于五电平及以上多电平使用。以五电平拓扑为例进行了研究,分析了其工作原理和悬浮电容电压平衡控制方法,仿真和实验结果验证了其可行性。 展开更多
关键词 多电平变换器 无变压器拓扑 基本单元 级联 悬浮电容
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构网型储能变流器及控制策略研究 被引量:28
11
作者 李建林 丁子洋 +1 位作者 刘海涛 杨夯 《发电技术》 2022年第5期679-686,共8页
具有高比例新能源和高比例电力电子设备的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要手段,但新型电力系统也会带来一系列不稳定的问题。在新型电力系统中,构网型控制技术(grid-forming control technology,GFM)具有电压支撑和主动惯量特性,... 具有高比例新能源和高比例电力电子设备的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要手段,但新型电力系统也会带来一系列不稳定的问题。在新型电力系统中,构网型控制技术(grid-forming control technology,GFM)具有电压支撑和主动惯量特性,以此替代同步机实现电网支撑,并维持电力系统稳定性,因此GFM具有广阔的发展和应用前景。基于此,首先,对储能变流器的拓扑进行简要介绍,并针对GFM技术的控制特点为其选型;其次,对于现有的构网型控制策略进行总结分析;最后,提出当前研究难点以及发展过程中所面临的问题和挑战,为构网型控制技术今后的发展建设提供思路。 展开更多
关键词 新型电力系统 构网型 变流器 拓扑 控制策略
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风力发电系统中大功率变流器的应用 被引量:27
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作者 李建林 朱颖 +1 位作者 胡书举 许洪华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期169-175,共7页
风电系统对中压大功率变流器的需求日益增加,大功率变流器已引起人们极大的兴趣。直接驱动型变速恒频风力发电是一种新型的发电技术,它具有无齿轮箱、机械磨损小、整机效率高,运行维护成本低等优点,在风力发电领域中有着很好的应用前景... 风电系统对中压大功率变流器的需求日益增加,大功率变流器已引起人们极大的兴趣。直接驱动型变速恒频风力发电是一种新型的发电技术,它具有无齿轮箱、机械磨损小、整机效率高,运行维护成本低等优点,在风力发电领域中有着很好的应用前景。为掌握变流器的设计制造技术,推动我国风电事业的发展,首先对直驱型变速恒频风力发电系统基本拓扑结构进行了对比分析,着重介绍了直接驱动型风力发电系统几种大功率变流器拓扑结构,比较了各种拓扑结构的优缺点、技术难点,以及实际应用中存在的问题,并对大功率变流器在风力发电系统应用中的可行性进行了相关分析与探讨,为直驱风力发电系统拓扑结构的选型提供了参考基础。采用的二极管箝位五电平级联H桥拓扑,结合了二极管箝位型多电平和级联H桥多电平的优势,需要较少的箝位二极管和独立直流电源,即可进一步提高输出电压等级,使用移相变压器和12脉波整流器作为输入电路,可以方便地应用在使用多相永磁同步发电机的直驱风电系统中。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制方法的有效性。 展开更多
关键词 风电系统 变速恒频 直接驱动 大功率 多电平变流器 拓扑
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永磁风力发电系统及其功率变换技术 被引量:26
13
作者 夏长亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期1-13,0,共13页
风能作为一种高效清洁的可再生能源备受关注。作为风力发电领域中主要机型之一,永磁风力发电系统的综合优势较为突出,使其成为风力发电技术发展的重要方向之一。本文重点论述了永磁风力发电系统中永磁同步发电机的结构特点、驱动形式以... 风能作为一种高效清洁的可再生能源备受关注。作为风力发电领域中主要机型之一,永磁风力发电系统的综合优势较为突出,使其成为风力发电技术发展的重要方向之一。本文重点论述了永磁风力发电系统中永磁同步发电机的结构特点、驱动形式以及运行特性;阐述了永磁风力发电系统中功率变换器的拓扑结构、控制特点及适用场合;分析了永磁风力发电技术的发展趋势。随着风电技术及相关领域技术的飞速发展,永磁风力发电技术将具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 风力发电系统 永磁同步发电机 电磁结构 功率变换器 拓扑结构
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现代多电平逆变器拓扑 被引量:14
14
作者 彭方正 钱照明 +1 位作者 罗吉盖斯 赖泽生 《变流技术与电力牵引》 2006年第5期6-11,50,共7页
近年来对中压大功率逆变器的需求日益增加,多电平逆变器已引起人们极大的兴趣。文章对当前水平的各种多电平逆变器的拓扑,如:二极管箝位逆变器、电容器箝位逆变器、级联多电平逆变器、通用多电平拓扑、复合电平混合多电平拓扑、不对称... 近年来对中压大功率逆变器的需求日益增加,多电平逆变器已引起人们极大的兴趣。文章对当前水平的各种多电平逆变器的拓扑,如:二极管箝位逆变器、电容器箝位逆变器、级联多电平逆变器、通用多电平拓扑、复合电平混合多电平拓扑、不对称混合多电平拓扑及软开关多电平逆变器等的工作原理作了简要的综述。 展开更多
关键词 多电平 变流器 逆变器 拓扑
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低压大电流DC/DC变换器拓扑分析 被引量:10
15
作者 庞永强 梁冠安 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期47-50,共4页
目前对低压大电流DC/DC变换器的研究方兴未艾。如何选择合适的拓扑电路是其首要任务。从拓扑、应用方面系统地论述了低压大电流技术近期的发展 ,阐述了各种拓扑电路的特点及用途并进行了分析比较。同时 。
关键词 低压大电流 DC/DC变换器 拓扑分析 同步整流技术
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直流电-直流电开关变流器的统一建模方法 被引量:13
16
作者 高潮 邱关源 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期53-58,共6页
提出一种能通用于脉宽调制(PWM)型,准谐振型,桥式串(并)联谐振型等各类开关变流器的统一建模方法,脉冲波形积分法。本法能充分反映各类变流器的自身特点,为变流器动态性能指标的分析与设计提供统一衡量标准,文中以两种类型... 提出一种能通用于脉宽调制(PWM)型,准谐振型,桥式串(并)联谐振型等各类开关变流器的统一建模方法,脉冲波形积分法。本法能充分反映各类变流器的自身特点,为变流器动态性能指标的分析与设计提供统一衡量标准,文中以两种类型变流器为例阐明建模原理,并将建模结果与有关文献进行比较,计算机仿真结果证明所建模型是正确的。 展开更多
关键词 直流电 变流器 统一拓扑 开关 模型
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DC/DC电源变换器的拓扑类型 被引量:12
17
作者 沙占友 文环明 《电源技术应用》 2006年第6期1-4,共4页
DC/DC电源变换器是能将一种直流电压变换成另外一种或几种直流电压的高效供电装置。首先介绍DC/DC电源变换器拓扑的分类,然后以表格形式归纳了常见DC/DC电源变换器的拓扑类型,包括电路结构、传递函数、电压及电流波形以及控制器的典型... DC/DC电源变换器是能将一种直流电压变换成另外一种或几种直流电压的高效供电装置。首先介绍DC/DC电源变换器拓扑的分类,然后以表格形式归纳了常见DC/DC电源变换器的拓扑类型,包括电路结构、传递函数、电压及电流波形以及控制器的典型产品等。 展开更多
关键词 电源变换器 拓扑 传递函数 波形
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新型Buck软开关电路的设计与仿真 被引量:17
18
作者 贾贵玺 张春雁 +1 位作者 肖有文 赵惠超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期33-37,共5页
Buck变换器在电力电子及传动中得到了广泛的应用,为了减少其工作过程中的开关损耗和开关噪声,本文提出了一种新型Buck软开关电路拓扑结构图,将谐振电路与主开关并联,谐振过程则不受负载电流大小的影响;主开关导通前先使辅助开关导通,实... Buck变换器在电力电子及传动中得到了广泛的应用,为了减少其工作过程中的开关损耗和开关噪声,本文提出了一种新型Buck软开关电路拓扑结构图,将谐振电路与主开关并联,谐振过程则不受负载电流大小的影响;主开关导通前先使辅助开关导通,实现了主开关和辅助开关的零电压开通和关断。本文详细分析了软开关过程,并推导了谐振电路参数和辅助开关最小占空比计算公式,仿真结果表明了所设计电路的正确性。 展开更多
关键词 BUCK变换器 软开关 谐振电路 拓扑结构
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组合型多电平变换器拓扑的研究(英文) 被引量:11
19
作者 陈阿莲 何湘宁 胡磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期41-46,共6页
提出了以减少多电平变换器中筘位器件的数量为目的的拓扑生成原则,并基于该原则,研究了适用于中压场合的2类新型多电平拓扑。其中一类是通过组合传统的二极管箝位型或飞跨电容型拓扑与两电平桥臂得到的组合型拓扑;另一类是飞跨电容型拓... 提出了以减少多电平变换器中筘位器件的数量为目的的拓扑生成原则,并基于该原则,研究了适用于中压场合的2类新型多电平拓扑。其中一类是通过组合传统的二极管箝位型或飞跨电容型拓扑与两电平桥臂得到的组合型拓扑;另一类是飞跨电容型拓扑的新型组合策略,它考虑了开关管数量和电容电压平衡之间的折衷。这2类新型拓扑都能以较少的器件输出较多的电平数,因此提高了系统可靠性,降低了成本。但是这2类拓扑的缺点是,某些器件需要承受大于1倍的单个电平电压,所以它们更适合于中压高性能的应用场合。仿真和实验结果验证了新型拓扑的有效性。 展开更多
关键词 电力电子 多电平变换器 拓扑 组合型
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基于晶闸管换向的混合型多电平换流器 被引量:14
20
作者 胡鹏飞 江道灼 +2 位作者 郭捷 周月宾 梁一桥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期102-107,共6页
基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的桥臂切换多电平换流器(A2MC)直流电压利用率高,可以在直流侧短路时继续运行,但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT,构成一种混合型多电平换流器(HMC),在保持A2MC优点的同时降低... 基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的桥臂切换多电平换流器(A2MC)直流电压利用率高,可以在直流侧短路时继续运行,但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT,构成一种混合型多电平换流器(HMC),在保持A2MC优点的同时降低了成本。在分析HMC拓扑及其工作原理的基础上,研究了该换流器正常运行状态下的控制策略,采用最近电平逼近调制并提出了适用于级联H桥的电压均衡控制策略;探讨了直流侧短路故障时的控制方法,并对该换流器与模块化多电平变流器(MMC)的功率器件数和工作性能进行了比较;利用PSCAD/EMTDC对61电平HMC进行了建模仿真,结果验证了其拓扑的可行性与控制策略的有效性。 展开更多
关键词 多电平换流器 电路拓扑 最近电平逼近法 电压均衡控制策略
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