共高频母线电能路由器局部模块闭锁研究

作     者：袁立强 戴宇轩 牟迪 郑名皓 张凯华 陈凯楠 赵争鸣 YUAN Liqiang;DAI Yuxuan;MOU Di;ZHENG Minghao;ZHANG Kaihua;CHEN Kainan;ZHAO Zhengming

作者机构：电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)北京市海淀区100084 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第20期

页      面：8005-8014页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：混合直流电力电子变压器全工作域高效率调制及设计方法研究(52207210)。 

主　　题：高频母线结构 局部模块闭锁 功率传输 高频振荡 

摘      要：以模块化多有源桥电路为基础的新型共高频母线结构的电能路由器由于具有变换环节少、功率密度高等特点,在交直流混合系统应用中具有显著优势。实际应用中,局部模块因故障保护或冗余控制等原因需封锁器件脉冲停运,但在杂散参数引发的高频振荡影响下仍能传输功率,可能造成系统安全问题。为保证装置的稳定运行,文中建立高频母线结构下的闭锁模块高频振荡模型,可快速计算不同工况下的电路稳态波形,由此分析局部模块闭锁后的系统振荡特性和模块功率传输行为,并提出于模块交流侧安装隔离开关的措施,分析隔离开关杂散参数对振荡特性和闭锁模块传递功率行为的影响。最后,在实际功率单元模块进行实验,仿真和实验对比验证了所提模型的准确性和隔离开关措施的可行性。