基于二极管整流器的双极型复合式海上换流站及其控制策略 被引量：2

1

作者 李瑞 郑涛 +2 位作者 俞露杰 索之闻 徐殿国 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1190-1201,共12页

为提高海上换流站的紧凑型性并降低换流站一次性投入成本,西门子公司提出了基于二极管整流器(diode rectifier,DR)的高压直流输电技术,在此基础上,国内外学者对其控制策略及各种串并联拓扑进行了研究,但仍存在结构复杂、可行性差、运行... 为提高海上换流站的紧凑型性并降低换流站一次性投入成本,西门子公司提出了基于二极管整流器(diode rectifier,DR)的高压直流输电技术,在此基础上,国内外学者对其控制策略及各种串并联拓扑进行了研究,但仍存在结构复杂、可行性差、运行灵活性低等问题。为此,提出了基于二极管整流器的双极型复合式海上换流站拓扑,正负极分别采用模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)和DR,以充分利用MMC灵活可控和DR体积小、成本低、可靠性高的优点。为降低直流电缆输电损耗,提出了复合式换流站正负极功率平衡控制,将接地极电流控制在零附近,提高了输电效率,可将高压直流电缆所产生的损耗降低67.7%。设计了限功率控制,在发生直流非对称故障期间通过低速通信,可主动对风电场发出功率进行限制,防止了换流站过电流风险,提高了系统可靠性。最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析对所提拓扑及其控制策略进行了可行性验证。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电 复合式换流站 二极管整流器 直流故障保护

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海上风电经24脉动二极管整流器送出系统的交流滤波器优化配置 被引量：3

2

作者 黄晓明 许烽 +5 位作者 陆承宇 王松 曹文斌 金砚秋 张哲任 徐政 《全球能源互联网》 CSCD 北大核心 2024年第5期550-557,共8页

整流站采用二极管整流器能够提升远距离大容量海上风电直流送出系统的经济性和可靠性。提出了基于24脉动二极管整流器的海上风电并网系统中交流滤波器的优化配置方法。首先,明确了基于24脉动二极管整流器的海上风电送出系统结构,阐述了2... 整流站采用二极管整流器能够提升远距离大容量海上风电直流送出系统的经济性和可靠性。提出了基于24脉动二极管整流器的海上风电并网系统中交流滤波器的优化配置方法。首先,明确了基于24脉动二极管整流器的海上风电送出系统结构,阐述了24脉动二极管整流器的基本原理。然后,计算了24脉动二极管整流器的无功功率需求,对于24脉动二极管整流器,可以将设计复杂的交流滤波器简化为电容器,通过对有功功率变化范围内不同容量电容器滤波效果进行扫描,提出了综合考虑滤波效果和滤波器容量的交流滤波器无功容量优化方法。最后,在PSCAD/EMTDC中对基于24脉动二极管整流器的海上风电送出测试系统进行了谐波分析和交流滤波器优化设计。 展开更多

关键词 24脉动二极管整流器 海上风电 交流滤波器 谐波分析 无功容量

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改进的二极管整流器在海上风电送出系统中的应用

3

作者 平明丽 刘欣和 +2 位作者 朱龙臻 牛翀 王先为 《现代电力》 北大核心 2024年第1期173-181,共9页

降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性,但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法,提出改进的... 降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性,但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法,提出改进的二极管送出系统技术方案,在配置辅助交流线路的基础上,通过在海上端加装无功补偿器或陆上端的柔直逆变器直接参与系统协调配合,可实现风电场的黑启动和稳态功率流向控制。对所提技术方案进行理论分析、系统方案设计和控制策略设计,并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建海上风电送出系统模型,仿真结果验证了所提2种方案能够满足海上风电的可靠送出。 展开更多

关键词 海上风电 二极管整流器 辅助交流线路 无功补偿器 功率控制

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基于二极管整流器实现风电机组直流输出的方法 被引量：7

4

作者 杨明扬 杨志千 +3 位作者 蔡旭 艾斯卡尔 Seiki Igarashi 张建文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2708-2719,共12页

未来海上风电场有望采用大型直流风电机组进行组网以降低电缆成本和损耗。为此,提出一种以二极管整流器作为中压并网端口,且具备储能端口与取电端口的多端口风电变流器拓扑,用其实现海上大型风电机组的直流化,其中,储能与取电端口用于... 未来海上风电场有望采用大型直流风电机组进行组网以降低电缆成本和损耗。为此,提出一种以二极管整流器作为中压并网端口,且具备储能端口与取电端口的多端口风电变流器拓扑,用其实现海上大型风电机组的直流化,其中,储能与取电端口用于实现机组自启动。直流并网端口无LC滤波装置,当发生直流短路故障时,由于无须采用电容器,则避免了对短路点的放电电流冲击。针对该系统方案,结合变流器数学模型,给出了包括启动、发电和故障穿越的机组级控制策略。详细推导分析了变换器关键元件的边界运行条件,并提出其主电路参数优化设计方法。在PSCAD中构建8.0MW直流风电机组仿真模型,仿真结果表明:变流器的全工况运行参数基本满足边界运行条件,启动并网过程平稳且无明显冲击,变流器能在100 ms左右清除直流短路故障电流,保护功率元件,并实现故障穿越。最后,利用基于RT-LAB实时仿真器和F28335控制器的半实物仿真平台,进一步验证了变流器启动与运行控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直流风电机组 风电变流器 二极管整流器 多端口变换器 参数优化设计 故障穿越

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用于海上风电低频交流输送的柔性化二极管整流背靠背变频器 被引量：4

5

作者 余宙 宋强 +2 位作者 赵彪 余占清 曾嵘 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3507-3516,共10页

低频交流输电技术在中远距离大容量海上风电送出的应用场景中具有独特优势,但是现有的交交变频器存在成本高、占地大和扩展性差等问题。提出了一种新型的柔性化二极管整流背靠背交交变频器(flexible diode rectifier back-to-back modul... 低频交流输电技术在中远距离大容量海上风电送出的应用场景中具有独特优势,但是现有的交交变频器存在成本高、占地大和扩展性差等问题。提出了一种新型的柔性化二极管整流背靠背交交变频器(flexible diode rectifier back-to-back modular multilevel converter,FDR-BTB-MMC)。在低频侧,基于小容量辅助模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)与常规12脉动二极管整流器(diode rectifier,DR)串联构成柔性化二极管整流器(flexible DR,FDR),可以利用DR实现降低成本和体积,又能够通过小容量辅助MMC的控制能力使FDR具备交直流电压控制能力、黑启动功率输送能力、低无功和谐波特性。在工频侧仅需采用常规的半桥子模块MMC与FDR直流背靠背连接。之后提出了FDR-BTB-MMC的拓扑结构、控制策略和参数设计方法。与其他现有交交变频器方案进行的经济性比较表明,FDR-BTB-MMC在降低成本和占地上具有显著优势,并且直流母线环节也带来了可灵活扩展的优势。通过仿真结果验证了所提出的FDR-BTB-MMC的有效性。 展开更多

关键词 海上风电 低频交流输电 柔性化二极管整流器 背靠背模块化多电平换流器

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适用于二极管不控整流送出的海上风电机组无功功率同步控制策略 被引量：24

6

作者 肖晃庆 黄小威 +3 位作者 李岩 黄伟煌 蔡东晓 彭发喜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3820-3828,共9页

连接于二极管不控整流器的海上风电机组需要采用构网型控制。考虑二极管不控整流器的功率特性,提出了一种基于无功功率同步控制的风电机组构网型控制策略。该控制包含有功–电压环、无功–频率环和电压电流双内环。基于有功–电压环,可... 连接于二极管不控整流器的海上风电机组需要采用构网型控制。考虑二极管不控整流器的功率特性,提出了一种基于无功功率同步控制的风电机组构网型控制策略。该控制包含有功–电压环、无功–频率环和电压电流双内环。基于有功–电压环,可以利用风机的有功功率来控制交流电压的幅值;基于无功–频率环,可以利用风机的无功功率来控制交流电压的频率;基于电压电流双内环,可以对风机的电流进行快速调节和限幅,避免换流器产生过电流而损坏设备。研究结果表明:当海上风电机组连接于二极管整流器时,交流电压幅值与风机发出的有功功率关系密切,而交流电压频率则对风机发出的无功功率更为敏感;采用本文提出的无功功率同步控制后,风电机组在启动、功率波动、交流故障等情况下都能保持可靠的同步运行。在PSCAD/EMTDC中搭建了包含4个风电场的仿真模型,仿真结果验证了无功功率同步控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无功功率同步控制 海上风电机组 二极管整流器 同步机理 构网型控制 直流输电

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远海风电轻型化直流送出技术综述

7

作者 肖晃庆 甘慧辰 +2 位作者 黄莹 张利东 杨苹 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2702-2719,共18页

柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案,然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重,存在投资建设成本高昂的问题。该文从远海风电直流送出系统集电和输电2个层面出发,讨论了现有海上风电... 柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案,然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重,存在投资建设成本高昂的问题。该文从远海风电直流送出系统集电和输电2个层面出发,讨论了现有海上风电轻型化直流送出的主要技术方案和关键技术。其中,轻型化集电技术主要有中频交流汇集技术、直流汇集技术和无升压变压器交流汇集技术3类;轻型化输电技术主要有基于紧凑型模块化多电平换流器的柔性直流输电技术、基于二极管整流单元的高压直流送出技术和基于混合型整流器的高压直流送出技术3类。最后,指出了远海风电轻型化直流送出技术的未来发展趋势和关键技术问题,为低成本远海风电工程建设提供参考。 展开更多

关键词 远海风电 轻型化 高压直流送出 模块化多电平换流器 二极管整流器 混合整流器

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基于桥臂并联混合型换流器的海上风电直流送出系统

8

作者 肖晃庆 甘慧辰 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3594-3605,I0023-I0026,共16页

目前深、远海上风电经送出技术中,二极管整流器(dioderectifyunits)和模块化多电平变换器(modular multilevel converter)并联接入直流输电系统方案具有控制灵活、能实现黑启动等优势,因此受到了广泛的关注。首先,在DRU-MMC换流站级并... 目前深、远海上风电经送出技术中,二极管整流器(dioderectifyunits)和模块化多电平变换器(modular multilevel converter)并联接入直流输电系统方案具有控制灵活、能实现黑启动等优势,因此受到了广泛的关注。首先,在DRU-MMC换流站级并联方案的基础上,提出了由二极管不控桥臂和子模块级联桥臂并联的混合型换流器方案。其次,推导了桥臂混合型换流器的数学模型,分析了其工作原理和桥臂二极管产生的谐波电流在子模块级联桥臂中的传递特性。再次,基于数学模型提出了有功功率协调控制策略和谐波抑制策略,使得二极管不控桥臂传输全部有功功率,子模块级联桥臂提供系统的无功补偿和谐波补偿。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了1 000MW海上风电经桥臂混合型换流器送出模型,验证了所提换流器拓扑和控制的有效性。研究结果表明:相较于DRU-MMC站级并联方案,所提桥臂混合型换流器方案能节省一台DRU换流站中的变压器,且变压器中不会流入大量谐波,所需子模块电容容值较小,有利于海上换流平台的低成本化。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电 混合型换流器 模块化多电平换流器 二极管整流器 协调控制

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具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案

9

作者 谢晔源 袁庆伟 +1 位作者 段军 姜田贵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期142-153,共12页

由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的... 由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案。所提方案在DRU-MMC送出技术的基础上增加了常规小容量电压源型辅助换流器、耗能单元和必要的快速开关,通过直流海缆复用和快速开关倒闸重构拓扑,分别构建黑启动电源低压回路和风电传输高压回路,实现黑启动和功率传输2种工况在线切换;提出辅助换流器在不同运行阶段的构网控制策略,解决海上交流电网构建、DRU无功补偿和谐波抑制等问题,消除DRU-MMC送出方案对风电场类型的限制。最后,通过经济性分析和算例仿真,验证了所提方案的优越性和有效性。 展开更多

关键词 远海风电 黑启动 构网型控制 二极管整流器 模块化多电平换流器 拓扑重构

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面向大规模海上风电基地低频交流送出的功率集线器 被引量：2

10

作者 余宙 袁智勇 +3 位作者 宋强 邹常跃 卢毓欣 曾嵘 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期16-27,共12页

为了经济和高效地实现千万千瓦级海上风电基地多个低频交流送出通道的功率汇集,并与陆上直流输送线路进行有机衔接,提出了大规模海上风电功率集线器的概念及其实现方法。各海上低频交流输送通道上岸后分别接入功率集线器的对应接口单元... 为了经济和高效地实现千万千瓦级海上风电基地多个低频交流送出通道的功率汇集,并与陆上直流输送线路进行有机衔接,提出了大规模海上风电功率集线器的概念及其实现方法。各海上低频交流输送通道上岸后分别接入功率集线器的对应接口单元。接口单元的核心是简单的柔性化二极管整流器,在保持低成本、紧凑化的前提下具有灵活可控性,将对应通道的低频交流输入变换为直流后汇集到直流母线,且各接口单元能够实现独立的黑启动和功率控制。所有输入通道的功率在集线器的直流母线汇集后,可以连接后续陆上直流线路输送至负荷中心。文中提出了海上风电功率集线器的拓扑、基本设计方法和控制策略。与现有海上风电低频交流输电方案的比较表明,所提功率集线器方案具有更优的经济性、可靠性以及紧凑化水平。仿真结果验证了所提出的海上风电功率集线器的有效性。 展开更多

关键词 海上风电 低频交流输电 功率集线器 柔性化二极管整流器

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兼容跟网和构网远海风场送出的送端DRU+MMC混合换流器控制策略 被引量：1

11

作者 袁庆伟 谢晔源 +1 位作者 姜田贵 段军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4482-4492,I0021-I0024,I0020,共16页

为兼容当下跟网型和未来构网型远海风场的送出需求,提出一种送端采用由二极管整流器(diode rectifier unit,DRU)和小容量电压源型辅助换流器交流侧单端并联组成混合换流器的低成本直流送出方案。新方案利用常规小容量电压源换流器结合... 为兼容当下跟网型和未来构网型远海风场的送出需求,提出一种送端采用由二极管整流器(diode rectifier unit,DRU)和小容量电压源型辅助换流器交流侧单端并联组成混合换流器的低成本直流送出方案。新方案利用常规小容量电压源换流器结合耗能单元和若干快速开关,通过直流海缆复用和快速开关倒闸拓扑重构,在不影响风能向外传输的基础上实现了海上风场黑启动。针对跟网型风场的运行要求,提出一种由辅助换流器同时控制其交流侧和直流侧电压的构网策略,解决了海上交流电网构建、调控和无功平衡等问题;为适应未来构网型风场,提出一种辅助换流器构网-跟网控制模式切换策略,无需进行方案拓扑改造。最后,通过算例仿真,验证了所提方案和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 远海风场送出 二极管整流器 混合换流器 黑启动 构网 构网-跟网切换

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用于DR-HVDC系统连接的海上风电场电网形成控制方法 被引量：2

12

作者 郭文花 沈顺群 刘凯 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期179-188,共10页

基于二极管整流器的高压直流DR-HVDC(diode-rectifer-based high voltage direct current)输电系统是一种很有前景的海上风电低成本接入方案,它可将风能从偏远的海上风电场输送到陆上电力系统。然而随着海上DR-HVDC系统的不断增多,可能... 基于二极管整流器的高压直流DR-HVDC(diode-rectifer-based high voltage direct current)输电系统是一种很有前景的海上风电低成本接入方案,它可将风能从偏远的海上风电场输送到陆上电力系统。然而随着海上DR-HVDC系统的不断增多,可能会导致风机WT(wind turbine)的变流器控制难度增大,系统稳定性变差。基于此,提出了一种适用于DR-HVDC连接海上WT变流器的新型电网形成控制方法。该方法采用2个正序控制回路来调节WTs的输出有功功率,并维持海上交流电网的频率和电压,其中第一个控制器可将每台WT的有功功率误差调节为电压角偏差,从而造成系统频率偏差;第二个控制器通过调整WT的交流电压幅值以抵消频率偏差。变流器内部电流控制回路用于限制故障电流,并消除系统中的高频谐振。最后,通过故障穿越、WT功率变化、无功扰动和WTs停机4个方面的电磁暂态仿真,验证了所提控制方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 海上风电场 二极管整流器 HVDC 变流器控制

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海上风场混合直流送出系统停机策略研究

13

作者 方陈 魏新迟 +3 位作者 时珊珊 杨建平 蔡旭 方梓熙 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期263-272,共10页

对基于二极管整流器的低成本混合直流换流器的停机策略进行了研究。将辅助换流器的停机过程分为能量回馈与能量耗散阶段,能量回馈阶段通过主动控制,将子模块电容上储存的部分能量经直流母线回馈到电网中;能量耗散阶段通过耗散电阻依次... 对基于二极管整流器的低成本混合直流换流器的停机策略进行了研究。将辅助换流器的停机过程分为能量回馈与能量耗散阶段,能量回馈阶段通过主动控制,将子模块电容上储存的部分能量经直流母线回馈到电网中;能量耗散阶段通过耗散电阻依次对谐振电容和子模块电容放电,并推导了放电电流、电容电压和放电时间的计算方法,给出了耗散电阻的设计方法。所提停机策略能够快速有效实现换流器电容放电,且不需要高耐压大容量的耗散电阻,有利于工程实现。最后在Matlab/Simulink中搭建了相应的仿真模型,仿真结果验证了停机策略的有效性。 展开更多

关键词 二极管整流器 混合直流换流器 放电过程 停机策略 柔性直流输电

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低成本混合型海上风场直流换流器 被引量：27

14

作者 常怡然 蔡旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期5821-5828,共8页

随着柔性直流输电技术的快速发展,基于模块化多电平变换器（modular multilevel converter,MMC）的海上换流站成为深远海风场接入直流输电系统的首选方案,但由于MMC换流器子模块数量众多、体积与重量较大,使得基于MMC的海上换流站系统... 随着柔性直流输电技术的快速发展,基于模块化多电平变换器（modular multilevel converter,MMC）的海上换流站成为深远海风场接入直流输电系统的首选方案,但由于MMC换流器子模块数量众多、体积与重量较大,使得基于MMC的海上换流站系统较为复杂、成本较高。该文提出一种由二极管整流器和高变比辅助变换器组成的低成本混合型换流器。辅助变换器在风场启动阶段建立风场内网电压、返送功率,实现风场的黑启动;在风场正常发电阶段补偿风场的无功功率和二极管整流器的电流谐波。二极管整流器在风场正常发电阶段承担全部功率输送任务。与采用全功率MMC换流器方案相比,提出的低成本混合型换流器能够大幅减少换流器子模块数量,从而降低体积与重量,减少系统总成本,并能够提高输电效率。以一个160MW的海上换流器为案例,通过仿真分析验证所提出的换流器拓扑、控制原理及降低成本的有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 海上风场 模块化多电平变换器 二极管整流器

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大规模海上风电多电压等级混合级联直流送出系统 被引量：34

15

作者 孟沛彧 向往 +2 位作者 邸世民 郝为瀚 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期120-128,共9页

海上风电场拥有更加丰富与稳定的风能资源,同时具备适宜大规模开发的优点,发展潜力巨大,是未来风电的主要发展趋势。文中总结分析了现有工程和理论研究中涉及的大规模海上风电直流送出拓扑,包括仅采用模块化多电平换流器的柔性直流换流... 海上风电场拥有更加丰富与稳定的风能资源,同时具备适宜大规模开发的优点,发展潜力巨大,是未来风电的主要发展趋势。文中总结分析了现有工程和理论研究中涉及的大规模海上风电直流送出拓扑,包括仅采用模块化多电平换流器的柔性直流换流站系统和二极管整流单元-模块化多电平换流器混合直流换流站系统,归纳了各方案的运行特点。为解决现有方案运行灵活性低、可行性差的问题,提出了一种多电压等级混合级联直流送出系统,从技术性和经济性两方面对方案进行了对比分析。最后,设计了多电压等级混合级联直流送出系统协调控制策略,通过PSCAD/EMTDC仿真分析对并网方案进行了可行性验证。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电 二极管整流器 混合级联系统 多电压等级

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基于混合直流换流器的海上风电送出系统的启动策略 被引量：18

16

作者 方梓熙 艾斯卡尔 +3 位作者 蔡旭 杨志千 史先强 方陈 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2698-2707,共10页

混合型直流换流器由全控辅助换流器与二极管整流器并联构成,相比传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC),所需子模块数目大量减少,用于海上直流输电时的经济性显著上升,但目前针对该混合换流器的预充电尚无研究。为... 混合型直流换流器由全控辅助换流器与二极管整流器并联构成,相比传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC),所需子模块数目大量减少,用于海上直流输电时的经济性显著上升,但目前针对该混合换流器的预充电尚无研究。为此,提出了混合直流换流器的启动策略。首先将混合换流器的启动分为不控充电与可控充电2个阶段,针对不控充电阶段分析了子模块电容电压之间的关系,并给出了限流电阻的计算方法。针对可控充电阶段,提出了2种不同的预充电方案。第1种方案依托于参数设计,方案简单有效,但降低了拓扑的模块性,提高了应用成本。第2种方案依托于环流控制,可以不用降低拓扑的模块性,但流程更加复杂,充电速度较慢。最后在MATLAB/Simulink中构建了混合换流器模型进行仿真,仿真结果验证了启动策略的有效性。 展开更多

关键词 混合直流换流器 预充电过程 启动策略 柔性直流输电 海上风场 二极管整流器

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混合型海上风电直流换流器的拓扑优化与控制 被引量：23

17

作者 方梓熙 蔡旭 +3 位作者 史先强 查鲲鹏 曹均正 饶芳权 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期8546-8559,共14页

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其子模块数量多、体积与重量大,用于海上直流输电时建设成本高昂。针对这一问题,该文对辅助换流器与二极管整流器并联混合直流送出的系统进行研究,介绍混合换流器的运行方式,... 模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其子模块数量多、体积与重量大,用于海上直流输电时建设成本高昂。针对这一问题,该文对辅助换流器与二极管整流器并联混合直流送出的系统进行研究,介绍混合换流器的运行方式,并提出一种新型的辅助换流器拓扑结构,分析运行原理,推导相应的数学模型,基于数学模型给出控制策略与参数设计方法。所提混合换流器相比MMC换流器,能够显著降低海上换流站的建设成本,并提高效率。最后,通过仿真与硬件在环实验验证混合换流器拓扑及其控制的有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 海上风场 二极管整流器 模块化多电平变换器 混合换流器

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直流微电网中基于谐振控制的双馈风机谐波消除方法 被引量：7

18

作者 朱小帆 卫锋 +2 位作者 李学佳 秦亮 查晓明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期96-104,共9页

在直流微电网中,双馈异步发电机的定子侧采用二极管全桥整流器接入直流母线的并网结构。相对于传统的脉宽调制变流器直流并网结构,在降低结构成本的同时,为双馈异步发电机的定子侧带来了大量的谐波。为降低这种并网结构带来的谐波影响,... 在直流微电网中,双馈异步发电机的定子侧采用二极管全桥整流器接入直流母线的并网结构。相对于传统的脉宽调制变流器直流并网结构,在降低结构成本的同时,为双馈异步发电机的定子侧带来了大量的谐波。为降低这种并网结构带来的谐波影响,提出了一种基于谐振控制的谐波消除方法。控制转子侧变流器以注入对应的补偿电流来抵消定子侧的谐波电流,且转子侧的基波分量控制不受谐波控制的影响。详细推导分析了上述控制器的参数设计和稳定性,通过仿真和实验验证了该谐波消除方法的有效性和实用性。所提算法具有计算量小、鲁棒性强、易于工程实现等特点。 展开更多

关键词 直流微电网 双馈异步发电机 二极管全桥整流器 谐波消除 谐振控制

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基于线电压伏秒平衡的三电平SVM研究 被引量：2

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作者 付勋波 郭金东 +1 位作者 赵栋利 许洪华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期61-64,103,共5页

提出了一种新的三电平空间矢量调制(SVM)简化实现方法,该方法通过将参考电压矢量分解到三相静止坐标系ab-bc-ca中,将电压矢量的伏秒平衡转化为线电压的伏秒平衡,经过简单计算得到各桥臂开关管在每个开关周期内的开通时间。证明了该方法... 提出了一种新的三电平空间矢量调制(SVM)简化实现方法,该方法通过将参考电压矢量分解到三相静止坐标系ab-bc-ca中,将电压矢量的伏秒平衡转化为线电压的伏秒平衡,经过简单计算得到各桥臂开关管在每个开关周期内的开通时间。证明了该方法本质上与传统SVM方法完全一致,都是基于冲量等效原理,但是由于不用确定电压矢量所在扇区,不用计算正余弦,只需要简单的加减乘除,使得计算时间大幅度减少,并且在控制三电平PWM整流器中点电压平衡方面也具有方便有效的特性。在Matlab/Simulink 7.1中建立了三电平PWM整流器的仿真模型。控制算法仿照DSP程序完全利用S函数实现。 展开更多

关键词 伏秒平衡 二极管箝位三电平PWM整流器 空间矢量调制 中点电压 短矢量

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