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模块化多电平换流器新型桥臂环流抑制策略研究 被引量：24
1
作者 张浩 吴金龙 +1 位作者 杨美娟 姚为正 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期73-80,共8页
为抑制模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的内部环流,介绍了一种新型的桥臂环流抑制策略,包括其MMC改进拓扑、环流抑制方法及电压校正模块(Voltage Correcting Module,VCM)的稳压控制方法。为便于工程应用,提出了... 为抑制模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的内部环流,介绍了一种新型的桥臂环流抑制策略,包括其MMC改进拓扑、环流抑制方法及电压校正模块(Voltage Correcting Module,VCM)的稳压控制方法。为便于工程应用,提出了该策略的VCM冗余控制方法,并对VCM进行了参数设计,包括子模块电压设计和支撑电容容值设计。仿真结果说明了所提VCM参数设计合理,验证了该冗余控制方案可在维持VCM电压稳定的基础上有效抑制换流器的桥臂环流。该方案适用于所有MMC系统,在使用IGBT串联MMC的高压大容量场合优势明显。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 环流抑制器 电压校正模块 IGBT串联 桥臂环流
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交流谐波经MMC的传导机理及叠加特性研究 被引量：10
2
作者 李国庆 于泽平 +1 位作者 金国彬 安军伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期33-41,共9页
连接大量交流源、荷是基于模块化多电平换流器(MMC)的中压柔性直流配电网的未来应用场景之一。然而,非理想交流源、荷产生的谐波扰动会使MMC桥臂出现电压波动并激发环流,进而使桥臂电流畸变,导致直流侧出现纹波。为研究交流谐波经MMC的... 连接大量交流源、荷是基于模块化多电平换流器(MMC)的中压柔性直流配电网的未来应用场景之一。然而,非理想交流源、荷产生的谐波扰动会使MMC桥臂出现电压波动并激发环流,进而使桥臂电流畸变,导致直流侧出现纹波。为研究交流谐波经MMC的传导机理,通过平均开关函数和桥臂瞬时功率方程,推导了交流负荷谐波电流和交流系统背景谐波电压在MMC内部激发的桥臂电压波动及环流表达式,分析了其传导机理和规律。同时,分析了不同次交流谐波经MMC的传递叠加特性及其对直流侧纹波含量的影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 交流谐波 桥臂电压波动 环流 叠加特性
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模块化多电平换流器的新型桥臂故障容错控制方法
3
作者 赵海 王栋 《河南科学》 2023年第9期1266-1273,共8页
模块化多电平换流器(MMC)被广泛应用于中高功率的输配电场景中,相比传统换流器,MMC可以在桥臂故障的情况下保持容错运行,提高了供电可靠性.尽管已经有相当多的关于MMC的容错运行控制方面的研究,但当三相MMC的一个桥臂发生严重故障而必... 模块化多电平换流器(MMC)被广泛应用于中高功率的输配电场景中,相比传统换流器,MMC可以在桥臂故障的情况下保持容错运行,提高了供电可靠性.尽管已经有相当多的关于MMC的容错运行控制方面的研究,但当三相MMC的一个桥臂发生严重故障而必须被旁路时,其控制方法还没有相关研究.为了解决这个问题,提出了一种新型桥臂故障容错控制方法,该方法通过对桥臂环流的直流分量和交流分量进行调节,实现了对除发生严重故障而被旁路桥臂以外的上下桥臂电容电压的独立控制.通过使用MATLAB/SIMULINK对连接到低压电网的三相MMC进行仿真,证实了所提出的容错方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 桥臂故障容错 电容电压平衡 桥臂环流
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不对称电网电压下MMC-HVDC换流站环流抑制策略 被引量：1
4
作者 王忠洋 姚磊 +1 位作者 李天皓 高尚 《电子科技》 2023年第11期66-75,共10页
应用模块化多电平换流器技术的柔性直流输电系统在运行时存在桥臂环流问题。文中通过分析不对称电网电压下桥臂相单元的瞬时能量,得出桥臂环流存在2倍频正、负和零序交流分量与直流分量,且直流分量分布不相等。针对交流分量的精确控制问... 应用模块化多电平换流器技术的柔性直流输电系统在运行时存在桥臂环流问题。文中通过分析不对称电网电压下桥臂相单元的瞬时能量,得出桥臂环流存在2倍频正、负和零序交流分量与直流分量,且直流分量分布不相等。针对交流分量的精确控制问题,文中提出了基于期望瞬态幅值响应的交流控制器,并通过系统的开环与闭环特性分析,在理论上证明了其具有控制精度高、稳定性好等优点。进一步提出了基于此控制器的新型环流抑制策略,此策略可直接在abc三相静止坐标下对每相桥臂独立控制,无需坐标变换和锁相环,控制结构简单且可以同时消除2倍频正、负和零序环流。在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建51电平背靠背输电系统模型,验证了该环流抑制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 柔性直流输电系统 不对称电网电压 桥臂环流 期望瞬态幅值响应 开环与闭环特性 环流抑制 MATLAB/SIMULINK
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模块化多电平换流器分桥臂电流控制策略 被引量：18
5
作者 郑博文 武守远 +3 位作者 戴朝波 刘慧文 李欣 王广柱 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1726-1731,共6页
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)电流控制系统大多基于d-q旋转坐标系,并将MMC上、下桥臂当成整体进行控制。为此,提出了MMC分桥臂电流控制策略。推导MMC单桥臂的开关周期平均值模型及小信号模型,并在此基础上设... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)电流控制系统大多基于d-q旋转坐标系,并将MMC上、下桥臂当成整体进行控制。为此,提出了MMC分桥臂电流控制策略。推导MMC单桥臂的开关周期平均值模型及小信号模型,并在此基础上设计桥臂电流闭环控制系统。该策略不仅能灵活控制MMC的交流输出电流和直流电流,而且能抑制上、下桥臂间的交流环流。算例结果证明了该策略的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 桥臂数学模型 电流控制 环流 PSCAD EMTDC
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基于子模块电压波动估计的MMC双环二倍频环流抑制策略 被引量：9
6
作者 岳雨霏 徐千鸣 +2 位作者 马伏军 罗安 何志兴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期20-32,共13页
模块化多电平变换器以其优越的性能在大功率电能变换领域得到了广泛应用和研究。推导了MMC子模块电容电压波动和桥臂投入模块数的表达式,针对MMC环流控制器性能分析的多样性、复杂性和电压波动的计算问题,提出一种基于子模块电容电压波... 模块化多电平变换器以其优越的性能在大功率电能变换领域得到了广泛应用和研究。推导了MMC子模块电容电压波动和桥臂投入模块数的表达式,针对MMC环流控制器性能分析的多样性、复杂性和电压波动的计算问题,提出一种基于子模块电容电压波动估计前馈+电压电流双闭环反馈的复合环流控制策略,有效结合前馈控制的快速跟踪性和反馈控制的闭环跟踪性能,同时优化计算环节。所提方法包括四部分:子模块电容电压的前馈估算;基于小信号模型的二倍频环流电压指令计算;投入模块数的计算;子模块电容电压的排序及其投切。其中二倍频环流电压指令通过电压电流双闭环控制器获得,并通过等效闭环阻抗分析其动态性能,选取达到最佳抑制效果时合适的控制参数。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 电容电压估计前馈 桥臂能量和差 双闭环反馈环流抑制 二倍频等效阻抗
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一种储能型MMHC拓扑结构的研究
7
作者 丁超 裘鹏 +1 位作者 张文超 马万庆 《浙江电力》 2021年第9期24-31,共8页
提出一种新型MMC(模块化多电平换流器)拓扑结构,主要解决不同品牌、不同规格退役动力电池储能时的异构兼容问题。该拓扑的子模块由H半桥组成,n个子模块级联后与一个H桥相连,组成完整的一相桥臂。与传统的MMC拓扑结构相比,在输出相同电... 提出一种新型MMC(模块化多电平换流器)拓扑结构,主要解决不同品牌、不同规格退役动力电池储能时的异构兼容问题。该拓扑的子模块由H半桥组成,n个子模块级联后与一个H桥相连,组成完整的一相桥臂。与传统的MMC拓扑结构相比,在输出相同电平数时,该拓扑结构子模块数量减少一半,且不存在直流母线无桥臂环流,简化了结构,降低了控制的复杂性。在Simulink中搭建模型进行仿真验证,并研制100 kW样机进行实验验证,仿真和实验结果表明该拓扑结构在退役动力电池的异构储能应用方面具有很大的优势。 展开更多
关键词 模块化多电平 退役动力电池 异构兼容 无桥臂环流
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