柔性直流输电系统拓扑结构研究综述 被引量：125

1

作者 蒋冠前 李志勇 +1 位作者 杨慧霞 杨静 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期145-153,共9页

柔性直流输电系统的拓扑结构是其关键技术之一,对整个工程的性能和成本影响巨大。首先介绍了国内外柔性直流输电工程的发展情况,并分析了各种电压源换流器、模块化多电平换流器的技术原理。然后着重阐述了柔性直流输电系统主接线拓扑结... 柔性直流输电系统的拓扑结构是其关键技术之一,对整个工程的性能和成本影响巨大。首先介绍了国内外柔性直流输电工程的发展情况,并分析了各种电压源换流器、模块化多电平换流器的技术原理。然后着重阐述了柔性直流输电系统主接线拓扑结构的最新研究情况,并对其应用范围、优缺点等做了归纳和分析。在此基础上提出将柔性直流输电仿真技术等作为下一步研究工作的重点,为今后的柔性直流输电工程拓扑方案的研究提供了一定的理论借鉴。 展开更多

关键词 电压源换流器 模块化多电平换流器 柔性直流输电 拓扑结构 分布式发电并网

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一种新型混合储能拓扑及其功率分流算法 被引量：20

2

作者 常丰祺 郑泽东 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期128-135,共8页

拓扑结构和功率分流算法是混合储能系统研究的两个重要内容。本文提出了一种基于模块化级联多电平拓扑的混合储能变换器,并且采用了一种特殊的载波层叠调试方法实现模块间的电压均衡。针对混合储能中的功率分流控制问题,本文总结了最经... 拓扑结构和功率分流算法是混合储能系统研究的两个重要内容。本文提出了一种基于模块化级联多电平拓扑的混合储能变换器,并且采用了一种特殊的载波层叠调试方法实现模块间的电压均衡。针对混合储能中的功率分流控制问题,本文总结了最经常采用的低通滤波器法的缺点,并在仿真和实验中与一种新的功率分流算法进行了对比。本文在MATLAB\SIMULINK平台上进行了仿真研究,得到了仿真结果,并且在小容量实验平台获得了短时间运行和长时间运行的实验结果。 展开更多

关键词 功率分流 混合储能 主动均衡 模块化多电平拓扑

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一种柔性直流输电前馈解耦无功补偿控制系统设计 被引量：13

3

作者 李继红 陆翌 +1 位作者 王朝亮 许烽 《电力电容器与无功补偿》 2021年第5期28-33,共6页

针对传统解耦控制系统只能保证柔性直流输电系统传输有功和降低交流电流中的谐波信号,而不能对串联电路进行补偿的问题,文中提出了一种具有谐波与无功补偿能力的前馈解耦控制系统。该系统基于模块化多电平换流器的数学模型,将检测的无... 针对传统解耦控制系统只能保证柔性直流输电系统传输有功和降低交流电流中的谐波信号,而不能对串联电路进行补偿的问题,文中提出了一种具有谐波与无功补偿能力的前馈解耦控制系统。该系统基于模块化多电平换流器的数学模型,将检测的无功电流反馈给前馈解耦的无功内环作为参考值实现无功补偿,把高通滤波器检测的谐波分量反馈给前馈解耦无功内环作为参考值实现谐波补偿。实验与测试结果表明,所提出的无功补偿系统能将测试系统的高压直流输电的相电流THD由18.92%降到7.22%,同时该系统不仅可以补偿供端与受端的谐波和无功,还具有传输有功与直流扩容的能力。。 展开更多

关键词 直流配电 解耦控制 滤波器 模块化多电平换流器 直流扩容 mmc拓扑

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一种新型MMC并联双端口子模块及其三阶段故障电流阻断机理 被引量：5

4

作者 王琛 魏子文 +2 位作者 王毅 张振 江仁斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期81-92,共12页

为使模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具备直流故障自清除能力和电容电压均衡能力,提出了一种新型并联双端口子模块:钳位双全桥子模块(clamp double full bridge submodule,CD-FBSM)。该子模块器件成本和运行损耗... 为使模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具备直流故障自清除能力和电容电压均衡能力,提出了一种新型并联双端口子模块:钳位双全桥子模块(clamp double full bridge submodule,CD-FBSM)。该子模块器件成本和运行损耗较低,正常工作时相邻子模块之间具有多种协同运行模式,通过特有的并联模式可提高电容电压均衡度。故障闭锁时,模块内部电容并联、模块之间电容串联且反向接入电路,能够可靠阻断故障电流并均衡电容电压,有利于系统快速重启。此外,提出了三阶段故障电流阻断机理分析方法,对CD-FBSM的故障电流阻断过程进行了研究。通过Matlab/Simulink的仿真结果表明,所提子模块电容电压均衡度较高,可快速阻断故障电流,且故障电流阻断过程与理论分析一致。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 子模块拓扑 直流故障 电容电压均衡 故障电流阻断机理

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一种具有故障阻断能力的改进混合型半桥MMC 被引量：7

5

作者 李国庆 杨勇 +2 位作者 辛业春 王拓 董倩 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期166-171,共6页

为克服半桥模块化多电平换流器(MMC)直流侧短路后无法阻断故障电流这一缺点,提出一种具有故障阻断能力的改进混合型半桥MMC,依靠改进半桥子模块的故障阻断能力配合相应辅助电路实现故障电流转移与阻断。分析了直流双极短路故障下改进混... 为克服半桥模块化多电平换流器(MMC)直流侧短路后无法阻断故障电流这一缺点,提出一种具有故障阻断能力的改进混合型半桥MMC,依靠改进半桥子模块的故障阻断能力配合相应辅助电路实现故障电流转移与阻断。分析了直流双极短路故障下改进混合型半桥MMC故障阻断的动态过程,设计了关键器件的参数选择方法,并对比了该拓扑的经济性,与传统半桥MMC相比,改进混合型半桥MMC无需增加开关器件使用,仅增加晶闸管、二极管和1个机械开关,且通态损耗很低。最后,搭建双端51电平改进混合型半桥MMC直流输电模型对所提拓扑的故障阻断能力进行验证,仿真结果表明,所提改进混合型半桥MMC拓扑能够在几十ms内清除直流故障,具有良好的实用性和经济性。 展开更多

关键词 mmc 直流故障 改进拓扑 电流转移 故障阻断

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基于全半桥混连拓扑换流阀的交流侧可控充电方法 被引量：5

6

作者 岳伟 张世超 +2 位作者 刘小勇 鲁挺 余琼 《电气技术》 2018年第9期46-50,共5页

全半桥混连拓扑换流阀在交流不控充电时全半桥模块电压不一致,通过对全半桥混连拓扑换流阀中全桥和半桥模块工作原理以及交流不控充电过程分析,本文提出了一种基于模块化多电平结构的全半桥混连拓扑换流阀交流侧可控充电方法。该方法通... 全半桥混连拓扑换流阀在交流不控充电时全半桥模块电压不一致,通过对全半桥混连拓扑换流阀中全桥和半桥模块工作原理以及交流不控充电过程分析,本文提出了一种基于模块化多电平结构的全半桥混连拓扑换流阀交流侧可控充电方法。该方法通过可控充电提高模块的平均电压,并保持桥臂内所有模块的电压平衡。搭建了基于全半桥混连拓扑的MMC柔性直流输电PSCAD仿真模型,验证了所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平 全半桥混连 交流可控充电 电压平衡

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基于并联LCC分流及反压抑制的柔性直流输电故障清除策略 被引量：4

7

作者 廖建权 周念成 +2 位作者 王强钢 李春艳 黄星 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期63-71,共9页

为加快双极型模块化多电平换流器直流输电技术(MMC-HVDC)直流侧故障清除速度、抑制短路电流峰值,提出一种单端单极MMC并联电网换相换流器(LCC)的拓扑结构。首先根据故障电流曲线解释了不同时刻混合开关动作意义,然后对LCC分流、LCC输出... 为加快双极型模块化多电平换流器直流输电技术(MMC-HVDC)直流侧故障清除速度、抑制短路电流峰值,提出一种单端单极MMC并联电网换相换流器(LCC)的拓扑结构。首先根据故障电流曲线解释了不同时刻混合开关动作意义,然后对LCC分流、LCC输出反压阶段的相关参数进行分析;针对所提拓扑的换流器、低压换相开关(LVCS)的附加成本和损耗进行分析,并与常见的可清除直流侧故障的换流器拓扑进行对比,以分析其工程可行性。最后通过PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,验证了所提方案的有效性,并在故障清除速度、故障电流峰值等方面与不同故障清除策略进行比较。结果表明,所提故障清除策略可在15 ms内清除直流故障,故障电流峰值为额定值的4～5倍,相比于无故障自清除能力的换流器拓扑而言有一定改进。 展开更多

关键词 mmc-HVDC LCC 故障电流抑制 新型拓扑 故障快速清除

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采用正负半桥子模块级联拓扑的高压多电平波形发生器 被引量：4

8

作者 李戈琦 庞磊 +4 位作者 孙玮 龙天骏 张立松 叶明天 张乔根 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期3820-3826,共7页

随着电力系统设备电力电子化程度的不断提高,系统中诸多绝缘部件会承受多样化的高压脉宽调制（pulsewidth modulation,PWM）波形或高压多电平阶梯波形等阶跃性电压波形。为研究复杂多样的电压波形下设备或相关材料的绝缘特性,需要研制... 随着电力系统设备电力电子化程度的不断提高,系统中诸多绝缘部件会承受多样化的高压脉宽调制（pulsewidth modulation,PWM）波形或高压多电平阶梯波形等阶跃性电压波形。为研究复杂多样的电压波形下设备或相关材料的绝缘特性,需要研制高压多电平波形发生器。在分析传统的半桥型模块化多电平变换器（multi-modularconverter,MMC）拓扑工作原理的基础上,结合典型绝缘缺陷等效负载特性的探讨,提出了一种正、负半桥子模块交替级联拓扑,抑制了因绝缘试验中不对称放电引起的输出电压偏置问题,提高了电源输出电压的稳定性,并且所需开关器件更少而利于小型化,同时便于串联叠加向高电压等级扩展。最终,通过对该发生器主要器件参数进行计算分析,研制了一台输出幅值为4600 V且频率可调的高压多电平波形发生器样机,可产生高压类正弦多电平电压波形、PWM电压波形等各类试验波形,验证了所提拓扑的可行性。 展开更多

关键词 mmc 波形发生器 电压偏置 拓扑 绝缘特性

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多端柔性直流输电系统主接线方案的应用分析 被引量：3

9

作者 刘会勇 《电气技术》 2014年第5期72-76,共5页

本文主要介绍了柔性直流输电的特点以及目前世界上柔性直流输电工程的应用现状,并结合世界上首个五端柔性直流输电工程—舟山多端柔性直流输电示范工程的实际特点,从工程应用可行性、经济性的角度对基于MMC换流器技术原理的多端柔性直... 本文主要介绍了柔性直流输电的特点以及目前世界上柔性直流输电工程的应用现状,并结合世界上首个五端柔性直流输电工程—舟山多端柔性直流输电示范工程的实际特点,从工程应用可行性、经济性的角度对基于MMC换流器技术原理的多端柔性直流输电系统的主接线结构进行了分析,给出了基于MMC换流器技术原理的多端柔性直流输电系统主接线方案并指出了该型方案在应用中可能面临的问题及相应的解决措施,可为今后多端柔性直流输电工程的应用设计提供参考。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电 舟山 应用 mmc 系统主接线

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单向MMC型DC-DC变换器控制方法 被引量：1

10

作者 高昕 王江峰 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2019年第6期21-26,共6页

为了得到更好的基于MMC拓扑结构的单向DC-DC变换器输出的电压电流波形,采用了二次侧电压闭环产生参考电流,通过控制逆变侧电流,经过傅立叶分解法,与交流电压产生参考波形,基于最近电平逼近的策略,产生脉冲波控制一次侧MMC的子模块的投... 为了得到更好的基于MMC拓扑结构的单向DC-DC变换器输出的电压电流波形,采用了二次侧电压闭环产生参考电流,通过控制逆变侧电流,经过傅立叶分解法,与交流电压产生参考波形,基于最近电平逼近的策略,产生脉冲波控制一次侧MMC的子模块的投入与切除.最后通过PSCAD/EMTDC平台搭建了仿真模型.仿真结果表明:直流侧输出的电流电压波形振荡低,输入侧电流波形波动小,提高了电能传输质量,证明了控制策略的效果.实现了不同电压等级的直流之间的连接,得到更好的传输效果. 展开更多

关键词 mmc 直流传输 直流电网 拓扑结构

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基于CSC和MMC的混合直流配电网技术研究

11

作者 吴振梁 江道灼 +1 位作者 劳德伽 应群民 《电子技术（上海）》 2018年第2期19-24,18,共7页

交流配电网存在线路损耗大,供电走廊紧张,易受到分布式电源冲击,电能质量不稳定等问题。将来配电网极有可能形成传统交流配电网和直流配电网共存互联的情况。文章针对直流配电网与交流配电网连接的拓扑结构分类讨论,分析了不同场景下的... 交流配电网存在线路损耗大,供电走廊紧张,易受到分布式电源冲击,电能质量不稳定等问题。将来配电网极有可能形成传统交流配电网和直流配电网共存互联的情况。文章针对直流配电网与交流配电网连接的拓扑结构分类讨论,分析了不同场景下的直流配电网的拓扑选择。提出了一种适用于分布式电源接入的基于CSC和MMC的混合换流器拓扑结构,并研究了相应的控制策略,既发挥了CSC占用面积小,又解决了CSC产生谐波的固有缺陷。在PSCAD/EMTDC平台上搭建仿真模型。结果表明,这种混合换流器可以实现对交流侧谐波的有效抑制,稳定交流电压,增强了交直流配电网的可靠性。 展开更多

关键词 直流配电网 电流源型换流器 模块化多电平换流器 分布式电源 拓扑结构 建模仿真

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直流电网MMC拓扑及其直流故障电流阻断方法研究 被引量：109

12

作者 吴婧 姚良忠 +3 位作者 王志冰 李琰 杨波 曹远志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2681-2694,共14页

难于阻断直流侧故障电流是典型半桥模块化多电平换流器(half bridge sub module based modular multilevel converter,HBSM-MMC)的固有缺陷,严重影响该类型换流器在直流电网中的应用,因此开展具有直流故障电流阻断能力的MMC拓扑及控制... 难于阻断直流侧故障电流是典型半桥模块化多电平换流器(half bridge sub module based modular multilevel converter,HBSM-MMC)的固有缺陷,严重影响该类型换流器在直流电网中的应用,因此开展具有直流故障电流阻断能力的MMC拓扑及控制技术研究意义重大。首先介绍典型HBSM-MMC的拓扑结构及工作原理,阐述其直流侧故障特性及影响机理,对比分析现阶段存在的直流侧故障清除方法及优缺点,指出基于换流器拓扑的自清除方法是解决直流侧故障电流阻断问题的最有效方法之一;通过对国内外MMC拓扑的调研,分别详细研究3类MMC优化拓扑结构及其直流故障隔离和电流阻断机理,对比分析3类优化拓扑的各项参数和功能实现的优缺点,为后续MMC技术在多端直流输电系统和多电压等级直流电网中的应用提供技术参考。 展开更多

关键词 多电压等级直流电网 模块化多电平换流器拓扑 直流故障电流阻断能力 单个子模块拓扑优化 桥臂拓扑优化 单相拓扑优化

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一种具有直流故障穿越能力的MMC子模块拓扑 被引量：48

13

作者 赵鹏豪 王朝亮 +2 位作者 许建中 宗波 赵成勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3441-3446,共6页

模块化多电平换流器(multilevel modular converter,MMC)具有高度模块化、输出波形谐波含量低、开关频率低等优点,因而在高压直流输电领域得到了广泛应用。如何处理直流侧故障是MMC需要面对的主要难题。在分析已有子模块拓扑的基础上,... 模块化多电平换流器(multilevel modular converter,MMC)具有高度模块化、输出波形谐波含量低、开关频率低等优点,因而在高压直流输电领域得到了广泛应用。如何处理直流侧故障是MMC需要面对的主要难题。在分析已有子模块拓扑的基础上,提出了一种具有直流故障穿越能力的子模块拓扑,在不改变原有控制策略与调制策略的情况下能够快速切断故障电流。最后在PSCAD/EMTDC下搭建了仿真模型,对所提子模块拓扑进行了验证,仿真结果证明了所提出的子模块拓扑在切断直流故障电流方面的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 子模块拓扑 直流故障

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模块化多电平换流器子模块拓扑仿真分析 被引量：21

14

作者 张建坡 赵成勇 郭丽 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期106-111,共6页

新型模块化多电平换流器(MMC)在直流输电和电能变换领域得到了广泛的研究与应用。但是,由于子模块采用了半桥型拓扑,在直流侧线路故障时,MMC不具有直流故障自清除能力。文中在不改变现有MMC调制和均压策略的前提下,利用续流二极管反向... 新型模块化多电平换流器(MMC)在直流输电和电能变换领域得到了广泛的研究与应用。但是,由于子模块采用了半桥型拓扑,在直流侧线路故障时,MMC不具有直流故障自清除能力。文中在不改变现有MMC调制和均压策略的前提下,利用续流二极管反向阻断特性和桥臂模块电容充电效应,设计了改进复合拓扑结构,解决了半桥拓扑中电容单向充电问题。通过分析闭锁时储能电容不同充电路径下交流电压与桥臂等效直流电压关系,定义了反映子模块故障抑制能力的电流抑制系数。根据系统启动过程中不控整流阶段电容电压的不同,设计了自励启动方法。仿真结果验证了启动方法和复合拓扑对直流侧故障电流抑制的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 复合拓扑 电流抑制系数 自励启动

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具有直流故障自清除能力的新型MMC子模块及其混合拓扑 被引量：21

15

作者 许义佳 罗映红 +1 位作者 史彤彤 刘运华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期129-137,共9页

针对传统半桥型模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converters,MMC)在高压大功率领域不能通过换流器自身控制来实现直流故障的阻断问题,提出一种新型的类半桥型(Similarity Half Bridge Sub-Module,SHBSM)子模块拓扑结构。直流侧... 针对传统半桥型模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converters,MMC)在高压大功率领域不能通过换流器自身控制来实现直流故障的阻断问题,提出一种新型的类半桥型(Similarity Half Bridge Sub-Module,SHBSM)子模块拓扑结构。直流侧发生极间短路故障时,需同时闭锁所有IGBT脉冲信号。为降低IGBT触发一致技术要求,进一步提出一种类半桥-半桥混合型子模块,无需所有IGBT同时闭锁。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建双端MMC-HVDC系统,仿真结果表明,所提出的类半桥型子模块,类半桥-半桥混合型子模块MMC能有效阻断直流侧故障电流,隔离故障。相比于传统半桥型子模块MMC,类半桥型子模块MMC以及半桥-半桥混合型子模块MMC均无需增加IGBT的投入,即可以实现对直流侧故障电流的有效阻断,因此,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 子模块 类半桥 类半桥-半桥混合拓扑 故障清除 高压柔性直流输电

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具备直流故障清除能力的MMC多电平子模块拓扑 被引量：19

16

作者 常非 杨中平 林飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期44-49,共6页

MMC-HVDC的直流故障处理能力直接关系到其在架空线领域和高压大容量场合的应用前景。因此,提出了一种MMC改进拓扑,其利用子模块电容电压形成反电动势来强制关断二极管,快速地清除故障电流。详细分析了该拓扑直流故障清除原理和各功率器... MMC-HVDC的直流故障处理能力直接关系到其在架空线领域和高压大容量场合的应用前景。因此,提出了一种MMC改进拓扑,其利用子模块电容电压形成反电动势来强制关断二极管,快速地清除故障电流。详细分析了该拓扑直流故障清除原理和各功率器件的耐压情况,并与其他拓扑进行了对比分析。最后采用PSCAD/EMTDC仿真验证了所提新型子模块拓扑的正确性和有效性。结果表明,所提出的拓扑的主IGBT和保护IGBT的额定电压都仅为常规设计的1/2,可有效降低换流器成本。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 直流故障 子模块拓扑 故障清除 故障恢复

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混合型MMC拓扑及应用于MTDC直流故障穿越能力分析 被引量：19

17

作者 孟新涵 李可军 +3 位作者 王卓迪 霍雪松 吴海伟 张明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期72-79,共8页

模块化多电平换流器(MMC)已成为高压直流输电领域最具前景的换流器技术之一。然而,与低电平电压源型换流器(VSC)相同,目前研究较多的半桥型MMC缺乏闭锁直流故障的能力。文中分析了不同结构的MMC在发生直流故障时短路电流的情况,提出了... 模块化多电平换流器(MMC)已成为高压直流输电领域最具前景的换流器技术之一。然而,与低电平电压源型换流器(VSC)相同,目前研究较多的半桥型MMC缺乏闭锁直流故障的能力。文中分析了不同结构的MMC在发生直流故障时短路电流的情况,提出了一种改进的MMC拓扑结构,基于错位层叠理论和换流器闭锁直流故障的原理,设计了一种适用于多端柔性直流(VSCMTDC)输电系统的混合型MMC拓扑结构,并结合VSC-MTDC系统直流故障时的"握手原则"详细说明了实现故障线路切除、非故障线路恢复的过程。最后,以典型的四端直流输电系统为例,通过PSCAD/EMTDC建模仿真,对故障后果最为严重的直流侧双极短路故障下的系统特性进行了分析验证。结果表明,基于该拓扑结构的多端直流系统能够在直流侧发生故障时快速闭锁换流器,并在短时间内恢复非故障线路的正常运行。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 多端柔性直流输电 子模块拓扑 错位层叠理论 直流故障闭锁

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一种改进的MMC换流阀运行试验装置及其控制策略 被引量：15

18

作者 郑博文 王轩 +2 位作者 赵东元 朱宁辉 喻劲松 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2611-2616,共6页

从降低试验装置成本的角度对相关文献提出的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流阀运行试验装置进行改进;根据改进拓扑阐述试验装置电流、电容电压控制原理,并设计电流闭环控制算法和考虑试验装置内部损耗的子模... 从降低试验装置成本的角度对相关文献提出的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流阀运行试验装置进行改进;根据改进拓扑阐述试验装置电流、电容电压控制原理,并设计电流闭环控制算法和考虑试验装置内部损耗的子模块电容电压闭环控制算法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明所提试验电路及控制策略能等效模拟实际运行工况MMC各种电气应力,具有可行性。 展开更多

关键词 mmc换流阀 运行试验 改进电路拓扑 控制策略 PSCAD/EMTDC

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具备直流故障清除和自均压能力的MMC移位全桥子模块拓扑 被引量：13

19

作者 王琛 谭开东 +2 位作者 王毅 郭汉臣 陶建业 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期151-160,共10页

模块化多电平换流器(MMC)可通过改进子模块拓扑实现对直流故障电流的清除,但大多数子模块不具备电容电压自均衡能力。在全桥子模块的基础上,推导了一种兼具故障电流自清除能力和模块电容电压自均衡能力的新型子模块:移位全桥子模块(OCFB... 模块化多电平换流器(MMC)可通过改进子模块拓扑实现对直流故障电流的清除,但大多数子模块不具备电容电压自均衡能力。在全桥子模块的基础上,推导了一种兼具故障电流自清除能力和模块电容电压自均衡能力的新型子模块:移位全桥子模块(OCFBSM)。该子模块由2个全桥子模块通过移位组合构成,正常工作时根据2个电容的连接关系运行在旁路、串联和并联3种状态,可不依赖于外加均压控制自动实现模块内电容电压均衡。发生直流短路故障时,OCFBSM通过将2个电容反向接入故障回路可自动清除直流故障电流。基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了OCFBSM在直流故障电流清除和自均压方面的有效性,且故障闭锁后各子模块电容电压均衡,有利于MMC重启。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 子模块拓扑 直流故障电流清除 自均压 移位组合

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模块化多电平换流器子模块拓扑结构对比分析 被引量：13

20

作者 赵国亮 赵鹏豪 +2 位作者 赵成勇 许建中 李卫国 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期15-21,共7页

模块化多电平换流器型高压直流输电以其独特的技术优势,已成为未来电压源换流器型高压直流输电(Voltage Source Converter based HVDC)领域的发展趋势。MMC是未来高压直流输电传输系统的重要组成部分,半桥型子模块、双箝位型子模块和全... 模块化多电平换流器型高压直流输电以其独特的技术优势,已成为未来电压源换流器型高压直流输电(Voltage Source Converter based HVDC)领域的发展趋势。MMC是未来高压直流输电传输系统的重要组成部分,半桥型子模块、双箝位型子模块和全桥型子模块是MMC三种主要的可选择的子模块拓扑结构。分析了MMC的通用拓扑结构及三种常见子模块的拓扑结构和工作模式,得出了不同子模块结构的特点,最后通过仿真验证了不同子模块拓扑结构的直流故障穿越能力,并对比分析了采用不同子模块拓扑结构MMC的基本特性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 半桥型子模块 双箝位型子模块 全桥型子模块 拓扑

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