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一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器
被引量：
2
1
作者
马文忠
王晓康
+4 位作者
王玉生
郭江浩
焦丽鑫
金琼婷
张景顺
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期2122-2132,I0095,I0096-I0100,共17页
直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了...
直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。
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关键词
模块化多电平DC/DC变换器
直流
电网
桥臂能量平衡
双向直流功率传输
双向
直流
故障闭锁
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职称材料
适用于多端口模块化多电平交直流变换器的分段变步长模型预测控制策略
被引量：
5
2
作者
马文忠
王晓康
+3 位作者
赵雨
李维国
刘星宇
黄建伟
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期13-25,共13页
传统模型预测控制存在计算量大及权重因子整定困难等问题,并且对于多端口模块化多电平交直流混合变换器(multi-port modular multilevel AC/DC hybrid converter, MP-M2ADHC)适用性不足。首先利用桥臂内电势等效原理分析了MP-M2ADHC的...
传统模型预测控制存在计算量大及权重因子整定困难等问题,并且对于多端口模块化多电平交直流混合变换器(multi-port modular multilevel AC/DC hybrid converter, MP-M2ADHC)适用性不足。首先利用桥臂内电势等效原理分析了MP-M2ADHC的交直流耦合特性及内部功率平衡约束,并提出了分段变步长模型预测控制(piecewise variable step-size model predictive control, PVS-MPC)策略。通过多个寻优环节,在不同时间尺度下寻求最佳开关状态使得系统预测值与期望值的误差最小,实现了对多个控制目标单独控制。为满足预测模型精确离散化需求,进一步提出采用改进欧拉法对系统反馈值进行优化与校正,从而显著提高预测精度。最后,通过对变换器不同模式下功率双向传输的时域仿真,从输出电流跟踪、环流抑制及谐波含量等方面与传统模型预测控制进行对比,验证了所提控制策略与优化校正策略的可行性和有效性。
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关键词
多端口模块化多电平变换器
桥臂内电势模型
模型预测控制
精确离散化
交
直流
功率
双向
传输
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职称材料
题名
一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器
被引量：
2
1
作者
马文忠
王晓康
王玉生
郭江浩
焦丽鑫
金琼婷
张景顺
机构
中国石油大学(华东)新能源学院
中国石油天然气股份有限公司规划总院
日照阳光合源电力工程有限公司设计分公司
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期2122-2132,I0095,I0096-I0100,共17页
文摘
直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。
关键词
模块化多电平DC/DC变换器
直流
电网
桥臂能量平衡
双向直流功率传输
双向
直流
故障闭锁
Keywords
modular multilevel DC/DC converter
DC power networks
bridge arm energy balance
bidirectional DC power transmission
bidirectional DC fault blocking
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
适用于多端口模块化多电平交直流变换器的分段变步长模型预测控制策略
被引量：
5
2
作者
马文忠
王晓康
赵雨
李维国
刘星宇
黄建伟
机构
中国石油大学(华东)新能源学院
山东能源集团
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期13-25,共13页
基金
国家自然科学基金项目资助(51877215)
山东省自然科学基金项目资助(ZR2019MEE094)。
文摘
传统模型预测控制存在计算量大及权重因子整定困难等问题,并且对于多端口模块化多电平交直流混合变换器(multi-port modular multilevel AC/DC hybrid converter, MP-M2ADHC)适用性不足。首先利用桥臂内电势等效原理分析了MP-M2ADHC的交直流耦合特性及内部功率平衡约束,并提出了分段变步长模型预测控制(piecewise variable step-size model predictive control, PVS-MPC)策略。通过多个寻优环节,在不同时间尺度下寻求最佳开关状态使得系统预测值与期望值的误差最小,实现了对多个控制目标单独控制。为满足预测模型精确离散化需求,进一步提出采用改进欧拉法对系统反馈值进行优化与校正,从而显著提高预测精度。最后,通过对变换器不同模式下功率双向传输的时域仿真,从输出电流跟踪、环流抑制及谐波含量等方面与传统模型预测控制进行对比,验证了所提控制策略与优化校正策略的可行性和有效性。
关键词
多端口模块化多电平变换器
桥臂内电势模型
模型预测控制
精确离散化
交
直流
功率
双向
传输
Keywords
multi-port modular multilevel converter
equivalent model based on the internal potential of arm voltage
model predictive control
precise discretization
AC/DC power bidirectional transmission
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器
马文忠
王晓康
王玉生
郭江浩
焦丽鑫
金琼婷
张景顺
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
适用于多端口模块化多电平交直流变换器的分段变步长模型预测控制策略
马文忠
王晓康
赵雨
李维国
刘星宇
黄建伟
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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