检索结果-南通市图书馆

混合型mmc降低子模块电容电压波动的优化策略

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电力建设 2019年第4期40卷 110-118页

作者：陆锋李钰许建中赵成勇屈海涛新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 北京市直流输配电工程技术研究中心(中电普瑞电力工程有限公司) 北京市102200

模块化多电平换流器(multilevel modular converter,mmc)在高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)领域得到了广泛的应用。由半桥以及全桥子模块构成的mmc因具备主动使换流器直流侧输出极间零电压以适应短路故障条件的能力,引... 详细信息

模块化多电平换流器(multilevel modular converter,mmc)在高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)领域得到了广泛的应用。由半桥以及全桥子模块构成的mmc因具备主动使换流器直流侧输出极间零电压以适应短路故障条件的能力,引起了国内外学者的广泛关注。首先,从混合型mmc的开关函数角度出发,对理想情况下混合型mmc进行建模,建立了子模块电容电压基频、二倍频波动数学模型,并提出单位降容比的概念,研究了调制比对子模块电容电压波动的影响。其次,提出提高调制比的抑制子模块电容电压波动配合策略,有效降低子模块电容电压波动。在此基础上,提出基于三次谐波注入的新增半桥子模块数目优化方法,减少半桥子模块的新增数目,解决了单纯提高变比带来的全桥电容电压降落的副作用。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建双端±160 kV混合型mmc的仿真模型,验证了所提降容策略的正确性和有效性。

关键词：混合型mmc 电容电压波动抑制过调制三次谐波注入优化

混合型mmc器件损耗分布与电容纹波电压综合优化方法

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电力自动化设备 2024年第11期44卷 157-163页

作者：路茂增苏田田赵艳雷韩文超张厚升山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

针对现有全桥-半桥混合型模块化多电平换流器(mmc)控制难以兼顾逆变工况下半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(简称半桥子模块中T2管)损耗降低与电容纹波电压抑制的问题,提出半桥子模块中T2管损耗降低及电容纹波电压抑制的综合优化方法。... 详细信息

针对现有全桥-半桥混合型模块化多电平换流器(mmc)控制难以兼顾逆变工况下半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(简称半桥子模块中T2管)损耗降低与电容纹波电压抑制的问题,提出半桥子模块中T2管损耗降低及电容纹波电压抑制的综合优化方法。分析电容电荷对半桥子模块中T2管损耗及电容纹波电压的影响路径,指出半桥子模块中T2管通态损耗降低与电容纹波电压抑制间的矛盾。计及2倍频环流注入,分析模组解耦与主动旁路控制间的相互作用。考虑主动旁路控制降低半桥子模块中T2管损耗的优势及模组解耦控制抑制电容纹波电压的能力,提出模组平均开关函数及主动旁路半桥子模块个数的设计原则,并给出整体控制框图。在MATLAB/Simulink及PLECS中建立仿真模型,仿真结果表明:在调制比取0.827及单位功率因数下,相比主动旁路控制,所提方法可使半桥子模块中T2管损耗与电容纹波电压分别降低约20%和28%。

关键词：混合型mmc 器件损耗分布电容纹波电压模组解耦控制主动旁路

光伏汇集系统经过混合型mmc并网优化启停控制策略

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高电压技术 2020年第1期46卷 178-186页

作者：田艳军魏石磊王毅陈波华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室保定071003

针对光伏直流升压汇集并网系统,基于半桥全桥混合型模块化多电平换流器(mmc),分析了系统预充电启动过程及停机过程。启动过程中,不控充电阶段半桥子模块及全桥子模块电压不能同步上升,且直流母线电压过低,分析了其原因并且给出了软启动... 详细信息

针对光伏直流升压汇集并网系统,基于半桥全桥混合型模块化多电平换流器(mmc),分析了系统预充电启动过程及停机过程。启动过程中,不控充电阶段半桥子模块及全桥子模块电压不能同步上升,且直流母线电压过低,分析了其原因并且给出了软启动方案。停机过程中,采用mmc系统的传统分组放电策略,放电初始时刻及放电组别切换时刻会产生较大的冲击电流。提出了停机过程中加入能量分配阶段,可大幅度降低直流母线电压值,从而可降低放电电阻值和耐压等级。放电阶段采用了均衡放电策略,配合能量分配阶段,有效抑制了上述冲击电流。最后,通过MATLAB/Simulink搭建了基于混合型mmc的光伏直流升压汇集系统,验证了系统启停控制策略的有效性。

关键词：光伏直流汇集混合型mmc 优化软启动软停机

基于混合型mmc全桥子模块比例的直流侧故障隔离电压研究

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高电压技术 2018年第10期44卷 3250-3257页

作者：邓帅荣周念成王月月练睿冉立重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 国网成都供电公司成都610000

混合型模块化多电平变流器（mmc）相比于传统mmc,是一种更新颖的直流换流器拓扑结构。该结构同时包含了全桥子模块和半桥子模块,相应地同时具有全桥子模块隔离直流侧双极短路故障的优势和半桥子模块的经济性。为此,研究了不同全桥子模... 详细信息

混合型模块化多电平变流器（mmc）相比于传统mmc,是一种更新颖的直流换流器拓扑结构。该结构同时包含了全桥子模块和半桥子模块,相应地同时具有全桥子模块隔离直流侧双极短路故障的优势和半桥子模块的经济性。为此,研究了不同全桥子模块比例的混合型mmc隔离直流侧短路故障的能力,通过分析短路故障状态下的等效电路图,推导出全桥子模块电容的故障隔离电压值,在此基础上推导出了能有效隔离直流侧双极短路故障的混合型mmc全桥子模块比例的临界值的计算公式。最后PSCAD仿真验证了上述分析结果,证明合理地选择全桥子模块的比例对节约混合型mmc的成本和改善其隔离直流故障的能力,具有实际意义。

关键词：混合型mmc 子模块比例直流配电网直流侧双极短路故障故障隔离

含风电的真双极混合型mmc-MTDC系统故障穿越及能量耗散控制

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电力系统保护与控制 2019年第7期47卷 39-48页

作者：曹帅向往林卫星文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北武汉430074 特变电工新疆新能源股份有限公司新疆乌鲁木齐830011

为解决柔性直流电网的故障问题,采用混合型模块化多电平换流器搭建双极四端直流电网。设计了单极换流器故障及直流线路故障无闭锁运行策略。系统无闭锁运行期间并网点交流电压稳定,风机可维持正常运行。考虑到故障期间风机持续并网输出... 详细信息

为解决柔性直流电网的故障问题,采用混合型模块化多电平换流器搭建双极四端直流电网。设计了单极换流器故障及直流线路故障无闭锁运行策略。系统无闭锁运行期间并网点交流电压稳定,风机可维持正常运行。考虑到故障期间风机持续并网输出功率,根据风电场出力设计了耗散电阻自适应分级投入策略,通过与风机内部的斩波电阻的配合,耗散掉多余的能量。最后,通过PSCAD/EMTDC的多组仿真,验证了混合型柔性直流电网的故障无闭锁运行及能量耗散的有效性。

关键词：混合型mmc 真双极MTDC风电并网换流器退出运行直流故障穿越分级能量耗散

用于城轨直流牵引系统的混合型mmc全桥子模块比例设计方法

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中国电力 2022年第4期55卷 54-62页

作者：席嫣娜李笑彤李子明魏应冬李笑倩王方敏李伟李伟瑞国网北京市电力公司北京100031 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 北京电力经济技术研究院有限公司北京市100055

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc)可用于调制比大于... 详细信息

城市轨道交通直流牵引供电系统是一个低电压大电流系统,受制于开关器件的通流能力,两电平变流器的单台容量难以满足需求。由全桥子模块和半桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc)可用于调制比大于1的系统中,利用全桥子模块的负电平输出能力,可以提高交流电压或降低直流电压。针对可用于城市轨道交通直流牵引供电系统的混合型mmc,提出一种全桥子模块比例的设计方法,满足高调制比稳态运行的需求和直流故障清除能力的需求,选取了常见的1500 V地铁系统作为算例,选取3组参数,在PSCAD软件中搭建仿真模型,验证了设计方法的正确性。

关键词：模块化多电平换流器混合型mmc 全桥子模块比例直流牵引供电

基于混合型mmc的柔性直流电网故障电流阻断控制策略

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高压电器 2024年第6期60卷 148-155,165页

作者：朱博徐攀腾王晓雪辛业春江守其中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广州510663 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、输送和并网的有效手段。针对基于混合型mmc的直流故障电流阻断方案会引起功率传输中断的问题,本文提出了一种混合型mmc负压控制与超高速机械开关协调配合的故障电流阻断方法,该方法能够快... 详细信息

柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、输送和并网的有效手段。针对基于混合型mmc的直流故障电流阻断方案会引起功率传输中断的问题,本文提出了一种混合型mmc负压控制与超高速机械开关协调配合的故障电流阻断方法,该方法能够快速阻断故障电流并维持非故障线路的功率传输。通过分析故障电流组成及关键影响因素,确定了换流站的控制目标,基于全桥子模块的电压调节自由度,提出了利用混合型mmc输出负压主动吸收故障电流的控制策略,并设计了其与超高速机械开关的协调配合方案,实现故障的可靠隔离。最后,基于RTLAB实时数字仿真平台搭建了四端柔性直流电网仿真模型,仿真结果表明,本文提出的方法可快速阻断直流故障电流,缩短直流电网功率恢复时间,提高系统安全稳定性。

关键词：柔性直流电网混合型mmc 直流故障负压控制

混合型mmc直流融冰装置拓扑及控制策略研究

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混合型MMC直流融冰装置拓扑及控制策略研究

作者：黄志松山东大学

学位级别：硕士

随着现代社会对电力资源需求的不断增长,电力系统愈加庞大复杂,电网传输线结冰已成为电力系统面临的巨大安全威胁,虽然电网除冰技术已有几十年的发展,但受限于融冰装置的成本、功能、可操作性以及气候突变等问题,因输电线路覆冰造成的... 详细信息

随着现代社会对电力资源需求的不断增长,电力系统愈加庞大复杂,电网传输线结冰已成为电力系统面临的巨大安全威胁,虽然电网除冰技术已有几十年的发展,但受限于融冰装置的成本、功能、可操作性以及气候突变等问题,因输电线路覆冰造成的电力系统故障时有发生。针对现有直流融冰装置谐波含量高、模式切换操作复杂,装置本身体积较大等缺点,本文提出了一种基于混合型模块化多电平变换器（Modular Multilevel Converter,mmc）的直流融冰方案,具有谐波含量低、操作简单以及有效减少开关器件的优点。该方案采用上桥臂均使用半桥子模块（Half Bridge Submodular,HBSM）、下桥臂均使用全桥子模块（Full Bridge Submodular,FBSM）的新型mmc结构,在电网正常运行时用作静止同步补偿装置（STATCOM）实现无功补偿;在电网覆冰时则输出零到设定值范围内连续可调的直流电压和直流电流,用于电网除冰,可有效提高直流融冰装置的经济效益。本文首先介绍了混合型mmc的工作原理,然后对该混合型mmc直流融冰装置的结构进行了数学模型分析和功率分析,对混合型mmc半桥子模块和全桥子模块两种子模块的工作原理进行了详尽的分析,对比其他直流融冰装置,阐述了本文所提融冰装置的异同点以及该装置的优势,同时给出了混合型mmc主设备参数的设计过程。然后根据混合型mmc结构的数学分析和功率分析的结果提出了相应的电流内环控制策略和电压外环控制策略,其中电流内环有两种控制方法,电压外环为三层的层次化控制策略。接着通过PSIM仿真软件对所提电流内环和电压外环控制策略进行了验证,并通过仿真结果选择了基于稳态占空比的桥臂电流控制策略。进而在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建更为复杂的混合型mmc仿真电路,设计了直流融冰、无功补偿以及在直流融冰的同时进行无功补偿的复合工况,通过仿真实验结果验证了所提方案及控制策略的有效性和可行性。最后先介绍了半实物仿真系统的概念及其优势,然后根据半实物仿真系统的设计方法,将混合型mmc电路转化为了半实物仿真电路,并在PSIM中进行了半实物电路的仿真,验证了半实物电路的可行性。

关键词：模块化多电平变换器静止无功补偿器混合型mmc 直流融冰

基于三次谐波电压注入的扩展混合型mmc运行区域的控制方法

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电测与仪表 2023年第8期60卷 164-170页

作者：李冠宏路茂增边敦新赵艳雷路梅雪山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049

针对低直流电压运行工况下混合型mmc全桥子模块及半桥子模块电容电压不均衡问题,提出了一种基于三次谐波电压注入的改善方法。回顾了子模块电容电压不均衡问题机理,计算出子模块电容电压不均衡问题发生的边界条件以及混合型mmc安全运行... 详细信息

针对低直流电压运行工况下混合型mmc全桥子模块及半桥子模块电容电压不均衡问题,提出了一种基于三次谐波电压注入的改善方法。回顾了子模块电容电压不均衡问题机理,计算出子模块电容电压不均衡问题发生的边界条件以及混合型mmc安全运行区域。定量分析三次谐波电压幅值及初始相位对电容电压的影响规律,并计算出三次谐波电压注入对混合型mmc的运行区域的扩展效果。基于MATLAB/Simulink建立了双端仿真模型,验证了所提方法的有效性。

关键词：混合型mmc 低直流电压运行区域三次谐波电压电容电压均衡