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柔直换流阀损耗解析计算及其误差分析
被引量:
4
1
作者
李标俊
向权舟
+1 位作者
姚传涛
余琼
《中国电力》
CSCD
北大核心
2022年第4期78-84,共7页
模块化多电平换流器(MMC)柔直换流阀损耗是系统重要的性能及经济评价指标,也是换流阀功率器件选型、结温评估、冷却系统设计的直接依据。换流阀损耗主要为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、二极管等功率器件的导通损耗和开关损耗,占比达到90%...
模块化多电平换流器(MMC)柔直换流阀损耗是系统重要的性能及经济评价指标,也是换流阀功率器件选型、结温评估、冷却系统设计的直接依据。换流阀损耗主要为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、二极管等功率器件的导通损耗和开关损耗,占比达到90%以上。目前已有大量关于柔直换流阀损耗计算及优化方法研究成果。本文在现有解析计算法的基础上,进一步精确推导得到涵盖系统工况及器件特性的损耗计算通用表达式。提取了与损耗关联的影响因子及其权重,为损耗优化提供了依据。考虑到实际工程换流阀为电平逼近调制策略,分析解析计算法的误差来源,提出计算精度更高的基于工程运行现场数据录波的损耗计算方法。
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关键词
换流阀损耗
解析法
波形法
损耗
影响因子
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职称材料
基于电流注入法的模块化多电平换流器损耗建模
被引量:
3
2
作者
彭光强
黄之笛
+5 位作者
苏蕊
武霁阳
何竞松
燕京
沈卓轩
邢月
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期12-20,共9页
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的阀体损耗较大,MMC型柔性直流精细化电磁暂态仿真及系统效率研究需要对阀体损耗有更准确的模拟。针对现有柔性直流电磁暂态仿真中的阀体因采用等效模型导致的不存在的虚拟损耗问...
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的阀体损耗较大,MMC型柔性直流精细化电磁暂态仿真及系统效率研究需要对阀体损耗有更准确的模拟。针对现有柔性直流电磁暂态仿真中的阀体因采用等效模型导致的不存在的虚拟损耗问题,提出了基于电流注入法的柔性直流含阀体损耗电磁暂态建模方法,包括采用有限采样法实现不同运行工况下阀体损耗值的准确自动计算,参考计算结果在建模中采用电流注入法对损耗进行补偿,实现对换流阀损耗的动态跟踪与模拟。最后,通过在PSCAD中搭建柔性直流电磁暂态仿真模型,验证了所提方法的准确性,研究结果可用于精确模拟含阀体损耗的柔性直流电磁暂态建模,且通过仿真可进一步开展降损措施研究。
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关键词
模块化多电平
换
流
器
电
流
注入法
换流阀损耗
柔性直
流
输电
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职称材料
基于双层模型的可控电流源换流器损耗优化方法
被引量:
1
3
作者
陈龙龙
高冲
+3 位作者
张胤禄
张升
王以璇
张闻闻
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2651-2659,共9页
逆阻型集成门极换流晶闸管是构建可控关断电流源型换流器(current source converter,CSC)的可行器件之一。在换流器运行过程中,损耗的产生使得器件芯片结温上升,从而限制了换流阀的运行能力,因此必须明确并优化CSC中器件结温情况。该文...
逆阻型集成门极换流晶闸管是构建可控关断电流源型换流器(current source converter,CSC)的可行器件之一。在换流器运行过程中,损耗的产生使得器件芯片结温上升,从而限制了换流阀的运行能力,因此必须明确并优化CSC中器件结温情况。该文提出了系统性的损耗特性、约束条件,建立了损耗抑制的双层模型,并给出了求解方法。提出了缓冲电路和损耗分析的综合设计方法,对缓冲回路及杂散参数范围进行了研究,对比了优化后的CSC与传统直流和柔性直流换流阀的损耗。结果表明,基于该模型的计算参数,器件损耗为5.7kW,电阻损耗约为1.8kW,器件结温增量为38℃,CSC的损耗与系统占比为0.54%。
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关键词
逆阻型集成门极
换
流
晶闸管
换流阀损耗
电
流
源型
换
流
器
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职称材料
基于谐波电流时域分段算法的换流站损耗评估
被引量:
6
4
作者
黎小林
黄莹
+1 位作者
李普明
徐政
《南方电网技术》
2009年第1期45-48,共4页
介绍了换流阀损耗和换流变压器损耗的计算方法。根据IEC61803中的损耗计算模型,采用时域分段法计算谐波,开发出换流站损耗分析软件。换流站损耗算例分析显示,用时域分段法精确算得的谐波电流对直流侧换流阀及平波电抗器的损耗计算值影...
介绍了换流阀损耗和换流变压器损耗的计算方法。根据IEC61803中的损耗计算模型,采用时域分段法计算谐波,开发出换流站损耗分析软件。换流站损耗算例分析显示,用时域分段法精确算得的谐波电流对直流侧换流阀及平波电抗器的损耗计算值影响不大,但对交流侧的换流变压器损耗计算值影响则较明显。
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关键词
高压直
流
输电
换
流
站
损耗
换流阀损耗
换
流
变压器
损耗
时域分段法
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职称材料
题名
柔直换流阀损耗解析计算及其误差分析
被引量:
4
1
作者
李标俊
向权舟
姚传涛
余琼
机构
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局
荣信汇科电气股份有限公司
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2022年第4期78-84,共7页
基金
中国南方电网有限责任公司科技项目(CGYKJXM20180173)。
文摘
模块化多电平换流器(MMC)柔直换流阀损耗是系统重要的性能及经济评价指标,也是换流阀功率器件选型、结温评估、冷却系统设计的直接依据。换流阀损耗主要为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、二极管等功率器件的导通损耗和开关损耗,占比达到90%以上。目前已有大量关于柔直换流阀损耗计算及优化方法研究成果。本文在现有解析计算法的基础上,进一步精确推导得到涵盖系统工况及器件特性的损耗计算通用表达式。提取了与损耗关联的影响因子及其权重,为损耗优化提供了依据。考虑到实际工程换流阀为电平逼近调制策略,分析解析计算法的误差来源,提出计算精度更高的基于工程运行现场数据录波的损耗计算方法。
关键词
换流阀损耗
解析法
波形法
损耗
影响因子
Keywords
converter loss
analytic method
waveform method
loss influence factor
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于电流注入法的模块化多电平换流器损耗建模
被引量:
3
2
作者
彭光强
黄之笛
苏蕊
武霁阳
何竞松
燕京
沈卓轩
邢月
机构
南方电网超高压输电公司电力科研院
清华四川能源互联网研究院
清华大学深圳国际研究生院
出处
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期12-20,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2400902)
中国南方电网有限责任公司科技项目(012000KK52210026(CGYKJXM20210128))。
文摘
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的阀体损耗较大,MMC型柔性直流精细化电磁暂态仿真及系统效率研究需要对阀体损耗有更准确的模拟。针对现有柔性直流电磁暂态仿真中的阀体因采用等效模型导致的不存在的虚拟损耗问题,提出了基于电流注入法的柔性直流含阀体损耗电磁暂态建模方法,包括采用有限采样法实现不同运行工况下阀体损耗值的准确自动计算,参考计算结果在建模中采用电流注入法对损耗进行补偿,实现对换流阀损耗的动态跟踪与模拟。最后,通过在PSCAD中搭建柔性直流电磁暂态仿真模型,验证了所提方法的准确性,研究结果可用于精确模拟含阀体损耗的柔性直流电磁暂态建模,且通过仿真可进一步开展降损措施研究。
关键词
模块化多电平
换
流
器
电
流
注入法
换流阀损耗
柔性直
流
输电
Keywords
modular multilevel converter
current injection method
converter valve loss
MMC-HVDC transmission
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
基于双层模型的可控电流源换流器损耗优化方法
被引量:
1
3
作者
陈龙龙
高冲
张胤禄
张升
王以璇
张闻闻
机构
先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司)
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
2024年第6期2651-2659,共9页
基金
国家电网公司科技项目(基于可控关断的电流源型换流器关键技术研究及样机研制)(5500202058059A0000)。
文摘
逆阻型集成门极换流晶闸管是构建可控关断电流源型换流器(current source converter,CSC)的可行器件之一。在换流器运行过程中,损耗的产生使得器件芯片结温上升,从而限制了换流阀的运行能力,因此必须明确并优化CSC中器件结温情况。该文提出了系统性的损耗特性、约束条件,建立了损耗抑制的双层模型,并给出了求解方法。提出了缓冲电路和损耗分析的综合设计方法,对缓冲回路及杂散参数范围进行了研究,对比了优化后的CSC与传统直流和柔性直流换流阀的损耗。结果表明,基于该模型的计算参数,器件损耗为5.7kW,电阻损耗约为1.8kW,器件结温增量为38℃,CSC的损耗与系统占比为0.54%。
关键词
逆阻型集成门极
换
流
晶闸管
换流阀损耗
电
流
源型
换
流
器
Keywords
reverse blocking integrated gate commutated thyristor
converter valve loss
current source converter
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
基于谐波电流时域分段算法的换流站损耗评估
被引量:
6
4
作者
黎小林
黄莹
李普明
徐政
机构
南方电网技术研究中心
浙江大学电气工程学院
出处
《南方电网技术》
2009年第1期45-48,共4页
基金
十一五国家科技支撑计划重大项目资助(2006BAA02A21)~~
文摘
介绍了换流阀损耗和换流变压器损耗的计算方法。根据IEC61803中的损耗计算模型,采用时域分段法计算谐波,开发出换流站损耗分析软件。换流站损耗算例分析显示,用时域分段法精确算得的谐波电流对直流侧换流阀及平波电抗器的损耗计算值影响不大,但对交流侧的换流变压器损耗计算值影响则较明显。
关键词
高压直
流
输电
换
流
站
损耗
换流阀损耗
换
流
变压器
损耗
时域分段法
Keywords
HVDC transmission
converter station loss
thyristor valve loss
converter transformer loss
piecewise method
分类号
TM714.3 [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
柔直换流阀损耗解析计算及其误差分析
李标俊
向权舟
姚传涛
余琼
《中国电力》
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于电流注入法的模块化多电平换流器损耗建模
彭光强
黄之笛
苏蕊
武霁阳
何竞松
燕京
沈卓轩
邢月
《南方电网技术》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于双层模型的可控电流源换流器损耗优化方法
陈龙龙
高冲
张胤禄
张升
王以璇
张闻闻
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于谐波电流时域分段算法的换流站损耗评估
黎小林
黄莹
李普明
徐政
《南方电网技术》
2009
6
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职称材料
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