阀塔寄生参数和子模块等效阻抗对预充电MMC均压特性的影响

1

作者 王振 郑润民 +7 位作者 肖凯 许琳浩 蔡志宏 牛戈钊 张梦楠 刘梦琦 刘琦 徐海博 《高压电器》 北大核心 2025年第8期176-185,共10页

针对模块化多电平换流器在预充电过程中,子模块电容电压均压效果劣化问题,基于换流器不控整流充电过程中子模块电容电压的均衡特性,建立了包含子模块取能电源等效阻抗、阀塔寄生电容和水路电阻的子模块级精细化阀塔仿真模型。计算了不... 针对模块化多电平换流器在预充电过程中,子模块电容电压均压效果劣化问题,基于换流器不控整流充电过程中子模块电容电压的均衡特性,建立了包含子模块取能电源等效阻抗、阀塔寄生电容和水路电阻的子模块级精细化阀塔仿真模型。计算了不同参数下子模块的不均压度,分析了取能电源功率分散性、均压电阻精度、水路电导率对子模块均压效果的影响机理。研究发现,子模块的参数差异性导致的充电电流不同和阀塔寄生参数导致的对地电流,是造成预充电时子模块均压效果劣化的主要因素,均压电阻可为电荷提供泄放路径,使得电荷从电压较高的子模块向电压较低的子模块转移,有助于平衡各子模块的电容电压。研究成果可为模块化多电平换流器子模块均压电阻的运行工况、性能指标优化设计研究提供理论基础。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 不控整流充电 子模块均压劣化 阀塔寄生参数 子模块等效阻抗 均压电阻

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采用三相不可控整流充电机的电动汽车充电站谐波放大效应分析与计算 被引量：26

2

作者 刘敏 周晓霞 +5 位作者 陈慧春 谢维兵 敬勇 王佳佳 魏能峤 周念成 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期36-43,共8页

电动汽车充电站并联有源滤波器工作时,可能引起流过充电站集电母线的充电电流谐波出现放大效应。针对谐波污染最严重的三相不可控整流充电机,研究充电站各次谐波电流与谐波电压的耦合关系,定义电动汽车充电站总谐波电流放大系数,提出一... 电动汽车充电站并联有源滤波器工作时,可能引起流过充电站集电母线的充电电流谐波出现放大效应。针对谐波污染最严重的三相不可控整流充电机,研究充电站各次谐波电流与谐波电压的耦合关系,定义电动汽车充电站总谐波电流放大系数,提出一种充电站集电母线电流谐波放大程度的量化方法。该方法实现了电流谐波放大效应的解析计算且具有较高精度。在此基础上,探讨谐波放大系数随充电机台数、有源滤波补偿率及相位差等因素的变化规律,为有源滤波器容量配置与控制设计提供依据。 展开更多

关键词 电动汽车 三相不可控整流 有源电力滤波器 谐波放大 集电母线

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电动汽车三相不控整流充电机频域谐波模型 被引量：21

3

作者 周念成 王佳佳 +1 位作者 王强钢 魏能峤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期156-162,共7页

电动汽车充电站的谐波污染主要来自充电机前级的不控或相控整流电路,针对采用无源功率因数校正的三相不控整流充电机,分析其在充电电流连续和断续模式的工作原理,根据充电过程中电压和电流平衡方程,推导充电机的频域谐波耦合导纳矩阵,... 电动汽车充电站的谐波污染主要来自充电机前级的不控或相控整流电路,针对采用无源功率因数校正的三相不控整流充电机,分析其在充电电流连续和断续模式的工作原理,根据充电过程中电压和电流平衡方程,推导充电机的频域谐波耦合导纳矩阵,并由充电等效电路得到不同模式下的谐波导纳矩阵参数,由此建立电动汽车充电机频域谐波解析模型。该模型将充电机时域非线性特征转换成频域线性导纳矩阵,以表征其各次谐波电流与机端各次谐波电压的耦合关系。最后,通过仿真和实验分析验证了该模型的正确性。 展开更多

关键词 电动汽车充电机 三相不控整流 谐波模型 谐波耦合导纳矩阵

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兆瓦级永磁直驱风力发电机组变流技术 被引量：25

4

作者 徐锋 王辉 杨韬仪 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期57-61,共5页

当前主流的风力发电系统采用"双馈电机+双PWM变流器"的变流技术,但存在效率低、控制复杂的问题。采用六相低速永磁同步发电机代替双馈发电机,变流器采用"不控整流+升压斩波+SPWM逆变"变流技术。六相不可控的二极管... 当前主流的风力发电系统采用"双馈电机+双PWM变流器"的变流技术,但存在效率低、控制复杂的问题。采用六相低速永磁同步发电机代替双馈发电机,变流器采用"不控整流+升压斩波+SPWM逆变"变流技术。六相不可控的二极管整流器对低速永磁发电机发出的交流电进行12脉波整流,这种不可控的整流方式增加了系统可靠性,简化了控制系统;采用升压斩波电路进行升压,以降低系统对电机输出电压的限制,拓宽风机的工作范围,同时将2个升压斩波电路并联,以降低单个电抗器和IGBT器件通过的电流;逆变器采用2个三相桥式PWM逆变器并联方式,在最佳风能捕获(MPPT)算法和逆变器数学模型的基础上,采用直接电流控制对逆变器进行输出控制。用PSIM软件进行了建模和仿真,仿真结果证实设计的正确性。 展开更多

关键词 风力发电 永磁直驱 不控整流 升压斩波 SPWM逆变器 直接电流控制

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基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器 被引量：9

5

作者 侯世英 郑含博 +1 位作者 周雒维 江泽佳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期52-56,共5页

针对大量使用的三相不可控整流桥,提出了一种新型的基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器,该滤波器串联在整流桥和谐波源负载之间,只需要工作在电压电流2个象限,仅处理部分功率,不需要进行复杂的谐波检测计算,通过简单的控制... 针对大量使用的三相不可控整流桥,提出了一种新型的基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器,该滤波器串联在整流桥和谐波源负载之间,只需要工作在电压电流2个象限,仅处理部分功率,不需要进行复杂的谐波检测计算,通过简单的控制即可实现对谐波电压和无功的同时补偿。文中详细分析了该滤波器的工作原理,通过理论推导,建立了单周控制实现方程。理论分析和仿真结果表明,该单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器谐波电流跟踪效果好、动态性能优良,能有效补偿整流桥非线性谐波源。 展开更多

关键词 三相不可控整流桥 单周控制 直流侧 串联型有 源电力滤波器

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电力电子非线性负载数字化实现方法 被引量：4

6

作者 宋鹏先 李耀华 +2 位作者 王平 苏朝阳 王松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期7-13,共7页

针对电力电子负载模拟非线性负载算法中存在的计算繁琐、准确度不高的问题,提出一种数字化实现方法。该方法是依据三相不控整流桥输入电压瞬时值与直流侧电压的数学关系以及二极管的导通条件,获得其七个工作阶段的判定条件,再利用后向... 针对电力电子负载模拟非线性负载算法中存在的计算繁琐、准确度不高的问题,提出一种数字化实现方法。该方法是依据三相不控整流桥输入电压瞬时值与直流侧电压的数学关系以及二极管的导通条件,获得其七个工作阶段的判定条件,再利用后向差分法数字求解不同工作阶段的电路微分方程。得到三相不控整流桥的输入电流,作为负载模拟变换器电流环的控制指令信号,并在αβ坐标系下采用比例谐振控制器跟踪交流参考电流。仿真及实验结果表明了所提出的方法具有计算简洁,准确度高,响应迅速等特点。 展开更多

关键词 电力电子负载 负载模拟算法 三相不控整流桥 比例谐振控制器 静止坐标系

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一种基于极限轨迹法的新型矩阵变换器过调制策略(英文) 被引量：5

7

作者 李生民 鲁静 钟彦儒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期110-117,125,共9页

针对矩阵变换器波形质量差和调制策略复杂的问题,本文提出了一种新型的基于极限轨迹矩阵变换器的过调制策略。该策略适用于虚拟不可控调制的矩阵变换器且在整个过调制区域中用于确保线性调制,算法简单。这种简单的控制算法减少了存储空... 针对矩阵变换器波形质量差和调制策略复杂的问题,本文提出了一种新型的基于极限轨迹矩阵变换器的过调制策略。该策略适用于虚拟不可控调制的矩阵变换器且在整个过调制区域中用于确保线性调制,算法简单。这种简单的控制算法减少了存储空间,而且用线性运算替换了查寻表格。仿真和实验表明电压传输比从0.95提高到1.0,并且有效地改善了输出波形质量。 展开更多

关键词 矩阵变换器 电压传输比 极限轨迹过调制 虚拟不可控

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基于三相-单相变换的新型同相供电系统方案 被引量：10

8

作者 漆炜之 刘全景 +1 位作者 谢永强 李雪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期93-98,共6页

针对当前电气化铁路供电系统中存在的负序、无功、谐波和电分相等问题,顺应铁路高速化、重载化的潮流,提出一种基于三相-单相变换的新型同相供电系统方案。该同相供电方式的整流侧采用不控整流电路,逆变侧采用H桥级联多电平单相SPWM变... 针对当前电气化铁路供电系统中存在的负序、无功、谐波和电分相等问题,顺应铁路高速化、重载化的潮流,提出一种基于三相-单相变换的新型同相供电系统方案。该同相供电方式的整流侧采用不控整流电路,逆变侧采用H桥级联多电平单相SPWM变流器。由电压有效值和瞬时值双闭环控制,抑制不控整流电路的直流电压波动对逆变侧交流电压的不良影响,为机车负载提供稳定的电压支撑。分析了该新型同相供电系统的工作原理及其在不同工况下的供电性能,并在Matlab/Simulink平台上建立了系统模型。仿真结果验证了该方案的正确性与可行性。 展开更多

关键词 电气化铁路 同相供电 三相-单相变换器 不控整流 多电平单相SPWM逆变器

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基于电压波形相似度测量的十二相不控整流装置故障诊断 被引量：2

9

作者 朱威 马伟明 +2 位作者 阳习党 余锡文 肖欢 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期49-54,共6页

为实现十二相整流发电机整流装置故障准确定位,首先对正常和故障情况下的整流二极管两端电压进行解析分析,得到两种情况下整流二极管两端波形的解析表达式;其次,建立了十二相不可控整流装置的仿真模型,仿真验证解析表达式的正确性,并指... 为实现十二相整流发电机整流装置故障准确定位,首先对正常和故障情况下的整流二极管两端电压进行解析分析,得到两种情况下整流二极管两端波形的解析表达式;其次,建立了十二相不可控整流装置的仿真模型,仿真验证解析表达式的正确性,并指出了整流二极管在故障前后的电压波形变化规律;再次,基于向量夹角余弦提出了十二相不可控整流装置故障诊断算法,并通过动态滑动窗口算法解决了电压波形的相位对齐问题;最后,以十二相同步整流发电机整流装置中整流二极管两端的实际电压波形试验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 十二相不控整流 故障诊断 波形相似度 向量夹角余弦 动态滑动窗口

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虚拟不可控整流矩阵变换器研究 被引量：2

10

作者 李生民 黄澔 +1 位作者 钟彦儒 许东霞 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期87-91,共5页

矩阵变换器控制策略复杂以及电压传输比较低的问题,结合"虚拟直流母线电压"策略,提出虚拟不可控整流SVPWM的方法,虚拟整流器采用不可控整流方式,根据最大虚拟直流母线电压,从9个双向开关中选择相应的6个开关作为虚拟逆变器的... 矩阵变换器控制策略复杂以及电压传输比较低的问题,结合"虚拟直流母线电压"策略,提出虚拟不可控整流SVPWM的方法,虚拟整流器采用不可控整流方式,根据最大虚拟直流母线电压,从9个双向开关中选择相应的6个开关作为虚拟逆变器的控制开关;虚拟逆变器采用空间矢量调制技术进行调制。其控制算法与交—直—交变换器控制算法的复杂度相当,电压传输比在理论上可达到0.955。仿真和实验结果与理论分析一致,证明了该新型调制策略的可行性和优越性。 展开更多

关键词 矩阵变换器 不可控整流 空间矢量调制

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盘式永磁同步发电机的设计及输出特性分析 被引量：3

11

作者 李昊 杨静 +2 位作者 刘宇航 王超 陆言洲 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第12期75-82,共8页

盘式永磁同步发电机以其特殊的结构,优越的性能特点被广泛地应用于小型垂直轴风力发电系统中。介绍了盘式永磁同步发电机的结构及工作原理,初步设计了一台300 W的无铁心盘式永磁同步发电机,利用Maxwell软件建立电机与负载电路联合仿真模... 盘式永磁同步发电机以其特殊的结构,优越的性能特点被广泛地应用于小型垂直轴风力发电系统中。介绍了盘式永磁同步发电机的结构及工作原理,初步设计了一台300 W的无铁心盘式永磁同步发电机,利用Maxwell软件建立电机与负载电路联合仿真模型,并对其进行静态与瞬态仿真,研究空载与负载状态下的电机性能,探讨电机经三相不可控整流桥接直流负载时的性能变化,为下一步优化设计方案提供了理论基础。 展开更多

关键词 盘式永磁同步发电机 联合仿真模型 三相不可控整流桥

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基于18相风力发电系统的环流抑制策略研究 被引量：5

12

作者 杨光源 周诗嘉 +2 位作者 彭光强 武霁阳 辛清明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期190-198,共9页

多相电机具有转矩大、转矩脉动低以及容错性高的特点,尤为适用于风力发电系统这种低速大功率程度应用场合。文中提出一种基于18相直驱永磁同步发电机的风力发电系统,该系统由18相风力发电电机、三相桥式不控整流器、并联隔离型DC/DC变... 多相电机具有转矩大、转矩脉动低以及容错性高的特点,尤为适用于风力发电系统这种低速大功率程度应用场合。文中提出一种基于18相直驱永磁同步发电机的风力发电系统,该系统由18相风力发电电机、三相桥式不控整流器、并联隔离型DC/DC变流器和模块化多电平变流器构成。针对并联隔离型DC/DC变流器之间易产生环流的问题,文中通过理论推导得出环流的计算公式,采用转速外环、电流内环的MPPT控制得到并联隔离型DC/DC变流器的参考导通比分量。将环流控制器以及电容电压反馈控制器输出叠加作为隔离型DC/DC变流器导通比的叠加分量,参考导通比分量和导通比的叠加分量得到隔离型DC/DC变流器的调制信号,通过对变流器开关器件的导通情况进行调节从而实现环流抑制。最后通过MATLAB/Simulink仿真结果验证了所提环流抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 多相风机 风力发电 环流抑制 三相桥式不控整流器 DC/DC变流器

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三相直流侧APF补偿性能的频域研究 被引量：2

13

作者 周雒维 卢昊 杜雄 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期648-653,659,共7页

三相不可控整流桥装置产生的电流谐波具有谐波含量大,谐波频谱分布宽的特点。直流侧有源电力滤波器是针对不可控整流桥装置提出的谐波治理方案。从频域角度分析直流侧有源电力滤波器电流环带宽与谐波补偿性能的关系,得到不同带宽所对应... 三相不可控整流桥装置产生的电流谐波具有谐波含量大,谐波频谱分布宽的特点。直流侧有源电力滤波器是针对不可控整流桥装置提出的谐波治理方案。从频域角度分析直流侧有源电力滤波器电流环带宽与谐波补偿性能的关系,得到不同带宽所对应的补偿后电流THD理论数据,从而对三相直流侧有源电力滤波器的补偿性能进行定量的研究。通过该频域分析方法,将三相直流侧有源电力滤波器与传统交流侧有源电力滤波器进行对比分析。分析表明,在三相不可控整流桥带大电感负载情况下,当电流环带宽取1 kHz时,直流侧有源电力滤波器补偿后电流THD为0.41%,交流侧有源电力滤波器补偿后电流THD为9.63%。采用平均电流控制策略,完成三相直流侧有源电力滤波器的设计。实验测试结果验证当电流环带宽取1 kHz时,三相直流侧有源电力滤波器实现整流桥负载谐波电流的有效补偿。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 三相直流侧有源电力滤波器 不可控整流桥 补偿性能 频域 平均电流控制

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基于双调谐滤波的动态电压恢复器设计 被引量：2

14

作者 巫付专 侯婷婷 《工矿自动化》 北大核心 2014年第2期68-72,共5页

针对储能装置为不可控整流器的动态电压恢复器易造成直流侧电压不稳定以及电网谐波污染的问题,给出了采用低通滤波和电压闭环控制策略稳定直流侧电压的方法;提出了在不可控整流器前并联双调谐滤波器来滤除谐波,降低储能装置对电网的谐... 针对储能装置为不可控整流器的动态电压恢复器易造成直流侧电压不稳定以及电网谐波污染的问题,给出了采用低通滤波和电压闭环控制策略稳定直流侧电压的方法;提出了在不可控整流器前并联双调谐滤波器来滤除谐波,降低储能装置对电网的谐波污染的方法,并详细介绍了双调谐滤波器参数的设计原则。仿真和实验结果验证了设计的合理性。 展开更多

关键词 动态电压恢复器 不可控整流器 双调谐滤波器 电压闭环控制 总谐波畸变率

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不可控发电运行过程分析与系统优化 被引量：1

15

作者 刘景林 丁晓峰 +1 位作者 Chris Mi 侯瑞茵 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期620-626,共7页

内置式永磁同步电动机(IPMSM)弱磁高速运行时,逆变器开关管的信号突然消失会导致电动机系统处在不可控发电运行状态。此时,逆变器的续流二极管组成不可控整流桥,电流由电机通过整流桥整流,然后流向直流侧电池。文章首先建立了系统的数... 内置式永磁同步电动机(IPMSM)弱磁高速运行时,逆变器开关管的信号突然消失会导致电动机系统处在不可控发电运行状态。此时,逆变器的续流二极管组成不可控整流桥,电流由电机通过整流桥整流,然后流向直流侧电池。文章首先建立了系统的数学模型,然后通过对系统运行过程进行仿真分析,求得电池吸收能量值和整个过程反馈能量值。接着,为避免不可控发电对电池、电机、逆变器以及其它系统组成部分的损害和有效地对电池进行充电,对电路提出了改进措施。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 整流桥 不可控发电 反馈能量值

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交错并联H桥结构的独立式电压扰动发生器

16

作者 汪玉凤 韩金库 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期86-90,共5页

为解决传统电压扰动发生器开关损耗高及控制精度低等问题,提出一种基于交错并联H桥的独立式电压扰动发生器的拓扑结构。整流部分采用一种改进的三相半桥不可控电路,逆变电路中基波模块采用交错并联H桥结构,高频模块采用单相H桥结构;通... 为解决传统电压扰动发生器开关损耗高及控制精度低等问题,提出一种基于交错并联H桥的独立式电压扰动发生器的拓扑结构。整流部分采用一种改进的三相半桥不可控电路,逆变电路中基波模块采用交错并联H桥结构,高频模块采用单相H桥结构;通过引入下垂系数特性调整法及双闭环控制方法,降低了系统的开关损耗,提高了系统的动态响应能力和精确度,并利用仿真实验对所提方法进行验证与分析。仿真实验结果验证了所提拓扑结构和控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电压扰动发生器 低开关损耗 不可控整流 交错并联 双闭环控制

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电动汽车永磁同步电机不可控发电分析与系统优化 被引量：4

17

作者 张辽 公超 刘景林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期258-265,共8页

采用弱磁控制方法使电动汽车永磁同步电机高速运行时,若过压、过流等故障发生,控制器迅速发出关断晶体管的控制信号,此时,由于电机高转速产生的等效电动势高于电池电压,电流通过逆变器中的6个续流二极管所构成的不可控整流桥流入电池,... 采用弱磁控制方法使电动汽车永磁同步电机高速运行时,若过压、过流等故障发生,控制器迅速发出关断晶体管的控制信号,此时,由于电机高转速产生的等效电动势高于电池电压,电流通过逆变器中的6个续流二极管所构成的不可控整流桥流入电池,导致电机驱动系统处于不可控发电运行状态。首先,建立了系统的数学模型;然后,通过理论分析将不可控发电过程分为晶体管关断、二极管续流以及导通、稳态不可控发电3个阶段,并得到了晶体管与二极管在不可控发电瞬间的开通关断规律;分析中发现,稳态不可控发电过程具有电流大、时间较长的缺点,故提出了基于模糊控制的系统优化保护策略,从而减小该过程造成的危害;最后,通过仿真和实验深入研究了不可控发电过程,验证了优化策略的有效性。 展开更多

关键词 弱磁控制 不可控整流桥 不可控发电 模糊控制

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脉冲功率负载等效拓扑及潮流计算模型分析 被引量：15

18

作者 严鋆 王金全 +2 位作者 黄克峰 季少卫 徐晔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期5523-5531,共9页

脉冲功率负载的负荷特征呈现出冲击性、周期性和连续性特点,在电力电子化电力系统的负荷分布中具有一定的典型性。脉冲功率负载的工作方式给独立微电网的稳定运行带来极大挑战,为此,以现代电子雷达为例,分析了脉冲功率负载的工作模式和... 脉冲功率负载的负荷特征呈现出冲击性、周期性和连续性特点,在电力电子化电力系统的负荷分布中具有一定的典型性。脉冲功率负载的工作方式给独立微电网的稳定运行带来极大挑战,为此,以现代电子雷达为例,分析了脉冲功率负载的工作模式和基本结构,提出了以三相不可控整流器级联Buck电路和直流开关负载为主电路的脉冲功率负载新型等效拓扑,建立了相应的潮流计算模型。分析结果表明,与相控整流器等效交直流能量转换装置的方法相比,采用新型等效拓扑可提高脉冲功率负载等效模拟的准确性;另一方面,采用所建立的潮流计算模型得出的系统潮流及负荷节点P-U曲线符合理论预期,验证了脉冲功率负载潮流模型的可行性。 展开更多

关键词 脉冲功率负载 不可控整流器 BUCK 电路 潮流计算模型 等效拓扑

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模块化多电平柔性直流输电系统的直流侧启动方法研究 被引量：6

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作者 岳伟 易荣 +1 位作者 张海涛 许树楷 《电网与清洁能源》 2014年第10期8-12,共5页

模块化多电平换流器的启动是系统正常运行的前提和基础,也是柔性直流输电系统运行过程中的重要环节。换流器交流侧为无源网络或待启动的有源网络时,启动过程需要增加辅助电源,增加成本和工作量。提出一种直流侧充电启动方法,通过不控整... 模块化多电平换流器的启动是系统正常运行的前提和基础,也是柔性直流输电系统运行过程中的重要环节。换流器交流侧为无源网络或待启动的有源网络时,启动过程需要增加辅助电源,增加成本和工作量。提出一种直流侧充电启动方法,通过不控整流预充电后子模块数递减方法解锁使子模块电容电压达到预先设定值,无需增加辅助电源,能有效限制充电过程中的电压和电流冲击。在PSCAD/EMTDC中搭建两端柔性直流输电系统模型,验证了该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 直流侧启动 预充电 不控整流充电 子模块数递减

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