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中国电机工程学报 2024年

作者：赵晨薇郭春义新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)

为彻底解决电网换相换流器高压直流输电系统(line-commutated converter based high voltage direct current，LCC-HVDC)的换相失败问题，提出晶闸管器件型桥臂复用式新型换流器(thyristor-based arm multiplexing converter topology，TMC)。三相桥臂与复用桥臂之间通过阀组跨接电容和避雷器，构建输出电压可控、换相阻抗可调的辅助换流单元，通过电容完全补偿和避雷器能量转移为换流阀提供足够换相支撑。基于桥臂换相顺序提出了分时段触发复用桥臂的换流阀预充电、正常换相和强迫关断协同控制策略。设计跨接电容和避雷器及复用桥臂的电气参数。在PSCAD/EMTDC中搭建整流侧为LCC、逆变侧为TMC的直流输电系统(LCC-TMC HVDC)，仿真研究单相和三相金属性接地故障下的系统暂态特性。结果表明，所提出的拓扑结构可以彻底抑制换相失败；同时，采用所设计的参数和协调控制策略，换流阀晶闸管及辅助换相元件电压/电流应力也均在设计允许范围内。

关键词：电网换相换流器型高压直流输电新型换流器桥臂复用换相失败

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晶闸管器件型模块化级联式新型换流器拓扑及其协调控制策略

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中国电机工程学报 2023年

作者：赵晨薇郭春义赵成勇李凤祁徐玲铃国网直流技术中心新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)

为了彻底解决电网换相换流器型高压直流输电(line-commutated converter based high voltage direct current，LCC-HVDC)的换相失败问题，提出了输出电压可控、换相期间阻抗可调的晶闸管换流模块，并由其级联构建了能彻底抵御换相失败... 详细信息

为了彻底解决电网换相换流器型高压直流输电(line-commutated converter based high voltage direct current，LCC-HVDC)的换相失败问题，提出了输出电压可控、换相期间阻抗可调的晶闸管换流模块，并由其级联构建了能彻底抵御换相失败的新型换流器拓扑结构；给出了无需额外故障检测、换流模块根据系统运行状态自动切换工作模式的晶闸管固定触发时序，提出了可强迫关断换相电流的模块与阀臂间的协调控制策略和换流模块内元件的参数设计方法。最后在PSCAD/EMTDC中进行了分析验证，结果表明，所提出的新型换流器不仅可以彻底解决换相失败问题，而且故障期间仍然具有一定的功率传输能力；所提参数设计方法合理，换流模块元件应力均在设计允许范围内。

关键词：电网换相换流器型高压直流输电换相失败晶闸管换流模块新型换流器

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