基于模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由模块化多电平换流器和多个双有源桥变换器(dualactive bridge,DAB)组成,是实现交直流混合配电网柔性互联及多端潮流控制的...基于模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由模块化多电平换流器和多个双有源桥变换器(dualactive bridge,DAB)组成,是实现交直流混合配电网柔性互联及多端潮流控制的关键装置。MMC-SST子模块电容较大,制约了装置功率密度的提升,影响了其在配电网的应用。该文提出一种基于波动功率传递的MMC-SST子模块电容优化方法及控制策略,该方法将电容电流中的低频成分传递到DAB低压侧,以降低子模块电容电压波动,从而优化电容容值。同时,量化分析了波动功率传递对DAB器件参数的影响,并对比了优化前后的功率密度。针对MMC-SST的仿真与实验结果表明,采用电容优化方法,子模块电容容值可减小为常规方法的15%,MMC子模块和DAB单元的整体功率密度提高了104%,满足MMC-SST在配网中应用的紧凑化设计要求。展开更多
基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体...基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体积和成本增加的问题,提出一种基于比例重复控制的MMC-SST改进纹波电压抑制策略。首先利用基于比例重复控制的电容电压闭环得到调整后的功率移相角。然后,通过双有源桥变换器将子模块电容纹波功率传递到低压直流母线,从而有效抑制MMC子模块的各频次纹波电压,达到减小电容值的目的。最后,仿真结果表明在网侧电压对称或不对称工况下,基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略均具有良好的纹波电压抑制能力。展开更多
文摘基于模块化多电平换流器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)由模块化多电平换流器和多个双有源桥变换器(dualactive bridge,DAB)组成,是实现交直流混合配电网柔性互联及多端潮流控制的关键装置。MMC-SST子模块电容较大,制约了装置功率密度的提升,影响了其在配电网的应用。该文提出一种基于波动功率传递的MMC-SST子模块电容优化方法及控制策略,该方法将电容电流中的低频成分传递到DAB低压侧,以降低子模块电容电压波动,从而优化电容容值。同时,量化分析了波动功率传递对DAB器件参数的影响,并对比了优化前后的功率密度。针对MMC-SST的仿真与实验结果表明,采用电容优化方法,子模块电容容值可减小为常规方法的15%,MMC子模块和DAB单元的整体功率密度提高了104%,满足MMC-SST在配网中应用的紧凑化设计要求。
文摘基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体积和成本增加的问题,提出一种基于比例重复控制的MMC-SST改进纹波电压抑制策略。首先利用基于比例重复控制的电容电压闭环得到调整后的功率移相角。然后,通过双有源桥变换器将子模块电容纹波功率传递到低压直流母线,从而有效抑制MMC子模块的各频次纹波电压,达到减小电容值的目的。最后,仿真结果表明在网侧电压对称或不对称工况下,基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略均具有良好的纹波电压抑制能力。
