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采用低比例全桥的混合MMC及其直流故障穿越策略
被引量:
1
1
作者
张紫如
赵西贝
+4 位作者
贾秀芳
熊岩
周月宾
袁智勇
徐义良
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第10期3984-3995,I0035,共13页
通过模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)进行远距离、大容量输电,是推广可再生能源外送的重要方案。半全混合MMC可利用全桥子模块的负压输出能力,满足阀组在线投退、无闭锁直流故障穿越等运行需求,但全桥子模块占比...
通过模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)进行远距离、大容量输电,是推广可再生能源外送的重要方案。半全混合MMC可利用全桥子模块的负压输出能力,满足阀组在线投退、无闭锁直流故障穿越等运行需求,但全桥子模块占比通常不得低于50%,使得混合MMC的成本居高不下。为提升混合MMC工程经济性,提出一种全桥占比降低的混合MMC设计方法。首先,利用子模块短时升压能力,分析不同直流电压调节需求下的混合MMC全桥占比要求,提出低全桥占比的混合MMC运行原理;其次,针对全桥占比降低导致的故障阶段全桥子模块过压风险,从子模块电容电压控制与定直流电流控制两个维度提出抑制子模块过压的故障穿越控制策略;最后,提出暂态子模块电压峰值的离散化计算方法。基于PSCAD的仿真表明,全桥占比40%的MMC升压1.25倍后,可具备与全桥占比50%的MMC相似的故障穿越能力,子模块电压最大为1.37pu,处于安全运行区间内,验证所提方案可行性与计算方法有效性。
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关键词
高压直流输电
模块化多电平换流器
全
桥子模块
子模块电压
直流故障
半全混合型mmc
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职称材料
嵌套型MMC的数学模型与故障特性分析
被引量:
2
2
作者
朱雯清
付丰豪
+1 位作者
赵西贝
赵成勇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期1242-1249,共8页
半全混合型模块化多电平换流器(hybrid modular multi-level converter,hybrid-MMC)能够实现无闭锁故障穿越,但是其全桥子模块比例必须达到50%以上,如何进一步降低成本具有重要的工程价值。基于嵌套式全桥阀段的嵌套型MMC(embedded full...
半全混合型模块化多电平换流器(hybrid modular multi-level converter,hybrid-MMC)能够实现无闭锁故障穿越,但是其全桥子模块比例必须达到50%以上,如何进一步降低成本具有重要的工程价值。基于嵌套式全桥阀段的嵌套型MMC(embedded full bridge modular multi-level converter,EFB-MMC)同样具有无闭锁故障穿越能力,但是其机理分析与故障穿越特性还需要进一步深入研究。该文从半全混合型MMC与EFB-MMC的拓扑结构出发,介绍2种方案的故障穿越机理;根据EFB-MMC的故障清除特性,给出了不同时段故障电流的表达式,并在仿真中验证。在双端系统中对比了2种方案在故障工况下的故障清除特性和恢复过程,并比较两者的投资成本和损耗差异。结果表明EFB-MMC与半全混合型MMC的故障清除效果相近,但是更具备成本优势,具备进一步研究价值。
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关键词
嵌套型
mmc
半全混合型mmc
直流保护
故障穿越
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职称材料
题名
采用低比例全桥的混合MMC及其直流故障穿越策略
被引量:
1
1
作者
张紫如
赵西贝
贾秀芳
熊岩
周月宾
袁智勇
徐义良
机构
新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第10期3984-3995,I0035,共13页
基金
直流输电技术全国重点实验室开放基金项目(SKLHVDC-2022-KF-05)。
文摘
通过模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)进行远距离、大容量输电,是推广可再生能源外送的重要方案。半全混合MMC可利用全桥子模块的负压输出能力,满足阀组在线投退、无闭锁直流故障穿越等运行需求,但全桥子模块占比通常不得低于50%,使得混合MMC的成本居高不下。为提升混合MMC工程经济性,提出一种全桥占比降低的混合MMC设计方法。首先,利用子模块短时升压能力,分析不同直流电压调节需求下的混合MMC全桥占比要求,提出低全桥占比的混合MMC运行原理;其次,针对全桥占比降低导致的故障阶段全桥子模块过压风险,从子模块电容电压控制与定直流电流控制两个维度提出抑制子模块过压的故障穿越控制策略;最后,提出暂态子模块电压峰值的离散化计算方法。基于PSCAD的仿真表明,全桥占比40%的MMC升压1.25倍后,可具备与全桥占比50%的MMC相似的故障穿越能力,子模块电压最大为1.37pu,处于安全运行区间内,验证所提方案可行性与计算方法有效性。
关键词
高压直流输电
模块化多电平换流器
全
桥子模块
子模块电压
直流故障
半全混合型mmc
Keywords
high voltage direct current(HVDC)
modular multilevel converter(
mmc
)
full-bridge sub-module(FBSM)
sub-module voltage
DC fault
hybrid
mmc
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
嵌套型MMC的数学模型与故障特性分析
被引量:
2
2
作者
朱雯清
付丰豪
赵西贝
赵成勇
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期1242-1249,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51777072)。
文摘
半全混合型模块化多电平换流器(hybrid modular multi-level converter,hybrid-MMC)能够实现无闭锁故障穿越,但是其全桥子模块比例必须达到50%以上,如何进一步降低成本具有重要的工程价值。基于嵌套式全桥阀段的嵌套型MMC(embedded full bridge modular multi-level converter,EFB-MMC)同样具有无闭锁故障穿越能力,但是其机理分析与故障穿越特性还需要进一步深入研究。该文从半全混合型MMC与EFB-MMC的拓扑结构出发,介绍2种方案的故障穿越机理;根据EFB-MMC的故障清除特性,给出了不同时段故障电流的表达式,并在仿真中验证。在双端系统中对比了2种方案在故障工况下的故障清除特性和恢复过程,并比较两者的投资成本和损耗差异。结果表明EFB-MMC与半全混合型MMC的故障清除效果相近,但是更具备成本优势,具备进一步研究价值。
关键词
嵌套型
mmc
半全混合型mmc
直流保护
故障穿越
Keywords
embedded full bridge
mmc
hybrid
mmc
DC fault
DC fault ride-through
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用低比例全桥的混合MMC及其直流故障穿越策略
张紫如
赵西贝
贾秀芳
熊岩
周月宾
袁智勇
徐义良
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
嵌套型MMC的数学模型与故障特性分析
朱雯清
付丰豪
赵西贝
赵成勇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
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