混合型模块化多电平换流器解析建模与功率运行区间分析 被引量：13

1

作者 鲁晓军 向往 +1 位作者 林卫星 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期76-84,共9页

混合型模块化多电平换流器(MMC)在远距离大容量架空线输电领域具有十分广阔的应用前景。为定量研究混合型换流器的运行特性,文中提出了混合型MMC动态解析模型和稳态解析模型的建模方法。通过稳态解析模型求解与换流器内部电气量和控制... 混合型模块化多电平换流器(MMC)在远距离大容量架空线输电领域具有十分广阔的应用前景。为定量研究混合型换流器的运行特性,文中提出了混合型MMC动态解析模型和稳态解析模型的建模方法。通过稳态解析模型求解与换流器内部电气量和控制量有关的非线性方程组,实现了在任意直流电压和功率运行点下换流器运行特性的完全解析求解。对比了不同直流电压水平下,电磁暂态模型仿真结果和稳态解析模型的计算结果,验证了稳态解析模型的精确性。研究了考虑多种运行约束条件时混合型MMC的功率运行区间计算方法,尤其考虑了半桥子模块的均压约束。计算了不同直流电压水平下的功率运行区间,分析了各约束条件以及子模块电容、桥臂电抗器、桥臂子模块比例等参数对功率运行区间的影响。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 混合型模块化多电平换流器 运行区间 解析模型 高压直流输电

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一种基于子模块混合型模块化多电平换流器的高压大功率DC/DC变换器 被引量：39

2

作者 索之闻 李庚银 +1 位作者 迟永宁 王伟胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期3577-3585,共9页

针对构建未来多电压等级多端直流电网的技术需求,提出一种基于子模块混合型模块化多电平换流器的高压大功率DC/DC变换器,并建立了相应数学模型。该拓扑主要由半桥子模块和一种新型的、具有故障电流阻断能力的T型全桥子模块构成,进一步... 针对构建未来多电压等级多端直流电网的技术需求,提出一种基于子模块混合型模块化多电平换流器的高压大功率DC/DC变换器,并建立了相应数学模型。该拓扑主要由半桥子模块和一种新型的、具有故障电流阻断能力的T型全桥子模块构成,进一步提高了经济性。在此基础上,设计了高压大功率DC/DC变换器的调制策略和电容电压平衡策略,利用T型全桥子模块负电平输出实现直流电压下降时变换器的正常工作,保证多电压等级互联直流系统的降压稳定运行。然后分析了高压大功率DC/DC变换器的直流故障隔离原理。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了含高压大功率DC/DC变换器的直流试验系统仿真模型,通过稳态和暂态仿真分析,结果表明该变换器能够实现降压运行并具有直流故障隔离能力,在未来多电压等级多端直流电网中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 能源互联网 直流电网 高压大功率DC/DC变换器 T型全桥子模块 子模块混合型模块化多电平换流器 降压运行 直流故障隔离

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考虑子模块均压约束的混合型模块化多电平换流器功率极限分析 被引量：12

3

作者 廖敏 许韦华 +5 位作者 杨杰 李鹏飞 季明晶 鲁晓军 向往 文劲宇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期17-25,共9页

混合型模块化多电平换流器具备降压运行和不闭锁穿越直流故障的能力,子模块均压约束是其降压运行时对稳态功率运行范围起主要限制的运行约束。从满足子模块均压约束的换流器桥臂电流和桥臂电压的特性出发,分析了混合型模块化多电平换流... 混合型模块化多电平换流器具备降压运行和不闭锁穿越直流故障的能力,子模块均压约束是其降压运行时对稳态功率运行范围起主要限制的运行约束。从满足子模块均压约束的换流器桥臂电流和桥臂电压的特性出发,分析了混合型模块化多电平换流器在降压运行时的功率极限运行范围。提出了快速确定混合型模块化多电平换流器可行功率运行域的计算方法。通过对比解析扫描计算的结果和电磁暂态仿真共同验证了计算方法的准确性和有效性。分析了全桥子模块比例对功率运行极限范围的影响。从功率运行能力的角度提出了全桥子模块最小比例的设计方法。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 模块化多电平换流器 柔性直流输电 功率运行域 子模块均压

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混合型模块化多电平换流器启动冲击电流特性分析及控制策略 被引量：11

4

作者 罗永捷 蒲羿 +1 位作者 宋勇辉 易力峥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期49-59,共11页

启动控制是模块化多电平换流器(MMC)正常运行的基础。半桥型和全桥型子模块构成的混合型MMC,在预充电阶段存在电容欠电压且电压不均衡现象,导致换流阀受控充电解锁后出现桥臂过调制和冲击电流。该文首先针对混合型MMC的拓扑结构,分析半... 启动控制是模块化多电平换流器(MMC)正常运行的基础。半桥型和全桥型子模块构成的混合型MMC,在预充电阶段存在电容欠电压且电压不均衡现象,导致换流阀受控充电解锁后出现桥臂过调制和冲击电流。该文首先针对混合型MMC的拓扑结构,分析半桥型和全桥型子模块预充电电压特性及其等效电路,提出两类模块电容电压计算方法。利用全桥型子模块负电平输出特性,提出一种交流侧受控充电启动策略,能够在电容欠电压条件下避免换流器过调制从而抑制冲击电流。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了换流阀启动特性的正确性和所提出的启动控制策略的有效性。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 过调制 冲击电流 启动控制策略

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基于混合型MMC内部能量优化利用的改进型故障穿越控制策略

5

作者 谢建峰 庄凯 +2 位作者 刘承鑫 张岌淼 顾亦超 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期185-192,共8页

当混合型模块化多电平换流器(MMC)发生直流侧短路故障时,常规故障穿越(FRT)控制策略虽能通过全桥子模块(FBSM)消除故障电流,但交流侧功率和频率会由于缺乏主动支撑而快速跌落。因此,提出一种基于混合型MMC内部电容能量优化利用的改进型... 当混合型模块化多电平换流器(MMC)发生直流侧短路故障时,常规故障穿越(FRT)控制策略虽能通过全桥子模块(FBSM)消除故障电流,但交流侧功率和频率会由于缺乏主动支撑而快速跌落。因此,提出一种基于混合型MMC内部电容能量优化利用的改进型FRT控制策略。对利用电容能量主动支撑交流侧电网有功功率进行路径分析,设计了直流故障下有功功率的柔性补偿方案。建立实时监测电容能量状态的离散时域功率预测模型,结合故障下最近电平调制(NLM)动态电容参考电压计算,进一步提高了FRT控制中柔性补偿的深度。仿真结果表明,所提改进型FRT控制策略使交流侧有功功率跌落时间延长至上百毫秒,进而有效抑制了直流故障的威胁及其对交流侧电网产生的负面影响。 展开更多

关键词 故障穿越控制 混合型模块化多电平换流器 最近电平调制 柔性补偿 功率预测模型

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非理想条件下混合型MMC连续控制集模型预测控制方法

6

作者 翟佳榆 周建萍 +4 位作者 陈亮华 杨礼胜 钱旭东 陶志勇 王立成 《智慧电力》 北大核心 2025年第8期88-94,共7页

针对混合型模块化多电平换流器(Hybrid MMC)在非理想条件下易发生故障扰动,且其比例积分(PI)控制难以保持系统稳定运行的问题,提出采用连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)方法。通过建立混合型MMC的数学模型,将CCS-MPC应用于内环电流控制... 针对混合型模块化多电平换流器(Hybrid MMC)在非理想条件下易发生故障扰动,且其比例积分(PI)控制难以保持系统稳定运行的问题,提出采用连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)方法。通过建立混合型MMC的数学模型,将CCS-MPC应用于内环电流控制,并搭建仿真系统,验证其在负载突变、电网电压暂降和单相接地等非理想工况下的性能。仿真分析表明,CCS-MPC有较强的稳态恢复能力,可有效提升系统稳定性及抗干扰性。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平 非理想条件 连续控制集模型预测控制 内环电流控制

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混合型MMC全桥子模块的配置比例优化设计 被引量：9

7

作者 蒋纯冰 王鑫 赵成勇 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期10-18,共9页

由半桥子模块(half-bridge submodule,HBSM)和全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)组成的混合型模块化多电平换流器因具备无闭锁直流故障穿越能力,成为了柔性直流输电领域的研究热点。首先,对混合型MMC的拓扑结构进行分析,并介绍无... 由半桥子模块(half-bridge submodule,HBSM)和全桥子模块(full-bridge submodule,FBSM)组成的混合型模块化多电平换流器因具备无闭锁直流故障穿越能力,成为了柔性直流输电领域的研究热点。首先,对混合型MMC的拓扑结构进行分析,并介绍无闭锁故障穿越的机理。为降低FBSM的配置比例,减少换流站投资成本,在桥臂电压调制波中注入三倍频电压的条件下,对直流侧短路故障工况、降压运行工况进行了FBSM配置比例优化设计。计算表明,桥臂调制波中未注入三倍频电压时,FBSM配置比例需达到50%,注入三倍频电压后,FBSM配置比例达到43.3%即可实现系统的稳定运行。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建401电平双端混合型MMC仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和三倍频电压注入优化策略的有效性。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 半桥子模块 全桥子模块 三倍频电压 无闭锁故障穿越

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基于混合型MMC的柔性直流电网故障穿越协同控制策略 被引量：1

8

作者 李国庆 王晓雪 +2 位作者 江守其 辛业春 王拓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4817-4825,共9页

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、输送和并网的有效手段。针对传统直流故障穿越(fault ride-through,FRT)方案会引起全网功率传输中断的问题,提出一种新型的直... 基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、输送和并网的有效手段。针对传统直流故障穿越(fault ride-through,FRT)方案会引起全网功率传输中断的问题,提出一种新型的直流FRT协调控制策略,其可快速阻断故障电流并维持非故障线路换流站不退出运行。在分析故障电流组成及关键影响因素的基础上,针对故障线路MMC(fault line MMC,FLMMC),提出了自适应于故障线电流变化的负压控制策略,该策略可以提升电流衰减速度,保证故障可靠隔离。针对非故障线路MMC(non-fault line MMC,NFLMMC),考虑到FLMMC的过电流、过电压风险,提出了NFLMMC主动限流(active current-limiting control,ACLC)协同控制方法,设计了限流性能可自适应于直流母线电压变化的参数选取原则,在抑制故障电流的同时兼顾直流电网的快速恢复。最后,基于RTLAB实时数字仿真平台搭建了四端柔性直流电网仿真模型。仿真结果表明,所提协同控制策略能够快速阻断直流故障电流,缩短直流电网功率恢复时间,提高系统安全稳定性。 展开更多

关键词 直流电网 混合型模块化多电平换流器 直流故障 负压控制 主动限流控制

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混合型MMC接入弱交流电网稳定性分析及控制参数优化 被引量：13

9

作者 鲁晓军 向往 +1 位作者 林卫星 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期70-78,共9页

针对桥臂由半桥子模块和全桥子模块级联构成的混合型模块化多电平换流器(MMC),首先研究了混合型MMC输电系统小信号建模方法。以一个两端系统为例,基于根轨迹分析,分析了不同控制模式的混合型MMC接入弱交流电网时小干扰稳定性约束下的最... 针对桥臂由半桥子模块和全桥子模块级联构成的混合型模块化多电平换流器(MMC),首先研究了混合型MMC输电系统小信号建模方法。以一个两端系统为例,基于根轨迹分析,分析了不同控制模式的混合型MMC接入弱交流电网时小干扰稳定性约束下的最大有功功率,并基于参与因子及模式分析得到了不稳定模态的典型参与变量和振荡频率,且进行电磁暂态仿真验证。基于控制参数灵敏度及动态特性影响分析,得到有利于增强小干扰稳定性和提升最大有功传输能力的控制参数优化策略。研究表明:弱电网接入下,混合型MMC逆变运行时失稳主要与q轴控制相关,需减小内环比例控制系数和降低前馈交流电流、电压滤波截止频率;整流运行时失稳主要与d轴控制相关,需增大外环比例控制系数。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 弱交流电网 小信号模型 小干扰稳定性

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考虑电容电压平衡的混合型MMC调制波分配策略 被引量：1

10

作者 赵静波 李文博 +1 位作者 朱鑫要 李东 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期63-72,共10页

针对过调制运行下混合型模块化多电平换流器半桥与全桥子模块之间的电容电压不均衡问题,提出一种桥臂调制波内部动态分配控制方法。首先分析混合型模块化多电平换流器子模块电容电压差异的产生机理;然后提出一种桥臂调制波分配方法,以... 针对过调制运行下混合型模块化多电平换流器半桥与全桥子模块之间的电容电压不均衡问题,提出一种桥臂调制波内部动态分配控制方法。首先分析混合型模块化多电平换流器子模块电容电压差异的产生机理;然后提出一种桥臂调制波分配方法,以两种子模块电容周期能量积累差异为控制对象,通过调制波初步分配和限幅环节动态修正调制波在半桥与全桥子模块之间的分配比例,最终生成相应的调制信号;最后,通过仿真与硬件在环实验验证所提策略的有效性。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 平均值模型 过调制 电容电压平衡 调制策略

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中压直流配电场景下混合型MMC过调制工况对运行稳定性的影响分析

11

作者 肖迁 徐劲 +3 位作者 贾宏杰 穆云飞 金昱 陆文标 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期123-136,共14页

混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过... 混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过调制工况对混合型MMC运行稳定性的影响.首先,在电气与控制部分统一的dq坐标系下,构建考虑直流调制比的混合型MMC小信号模型,并将其与详细电磁暂态(EMT)仿真结果对比,验证所建立模型的准确性;其次,对比正常及过调制工况下的根轨迹,进而从控制参数可行域的角度分析了过调制工况对系统运行稳定性的影响;然后,基于主导模态特征根的虚部计算系统失稳时的振荡频率,并将其与相同控制参数下电磁暂态仿真结果进行对比,验证上述稳定性分析结果的正确性;最后,基于参与因子法计算各状态变量对于主导模态的参与程度,从而揭示对系统稳定性影响较大的关键状态变量.理论分析及仿真结果表明,混合型MMC的内部模态会随着交流及直流电流控制器参数的增大而逐渐趋于不稳定;相较于正常工况,过调制工况下混合型MMC控制参数可行域扩大,小信号稳定性提高. 展开更多

关键词 中压直流配电网 混合型模块化多电平换流器 小信号建模 稳定性分析 根轨迹

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稳态负电平输出下的混合型MMC设计方法 被引量：10

12

作者 林艺哲 林磊 徐晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期4202-4211,共10页

混合型模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）桥臂中含有半桥子模块和全桥子模块。利用全桥子模块的负电平输出能力,混合型MMC可具备直流故障处理能力,在稳态下也可实现电压调制比大于1的工况,进而可实现直流降压运... 混合型模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）桥臂中含有半桥子模块和全桥子模块。利用全桥子模块的负电平输出能力,混合型MMC可具备直流故障处理能力,在稳态下也可实现电压调制比大于1的工况,进而可实现直流降压运行或交流提压运行。该文针对稳态下利用全桥子模块输出负电平的工况提出一种混合型MMC的设计方法。根据电压调制比大于1的需求和直流故障穿越能力的需求,明确混合型MMC桥臂中全桥子模块占比的设计原则。同时,对半桥子模块和全桥子模块电容电压的波动情况进行详细的分析,描述子模块电容电压波动情况,并总结出子模块电容参数的设计方法。最后,通过仿真对所述设计方法的可行性和正确性进行验证。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 负电平输出 全桥子模块占比 子模块电容

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基于模组解耦控制的高调制比混合型MMC电容优化方法 被引量：3

13

作者 孙标 路茂增 +2 位作者 张存山 马新喜 周琳智 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期148-157,共10页

高调制比混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块电容的均压控制方法借鉴半桥型MMC,全桥及半桥子模块电容的充放电行为存在强耦合,导致半桥子模块电容电压波动率较小,给电容值的优化带来挑战。为此,文中首... 高调制比混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)子模块电容的均压控制方法借鉴半桥型MMC,全桥及半桥子模块电容的充放电行为存在强耦合,导致半桥子模块电容电压波动率较小,给电容值的优化带来挑战。为此,文中首先计算高调制比下两类子模块的电容电压波动率,以明确半桥子模块电容值的优化空间。进一步,提出全桥及半桥模组平均开关函数的设计原则,考虑子模块电容电压瞬时最大值的约束,实现半桥子模块电容值的优化。然后,在现有MMC基本控制框架下,提出基于模组解耦的控制策略,实现电容电压动态的准确控制。最后,在MATLAB/Simulink中搭建混合型MMC的仿真模型,对所提电容优化方法进行验证。仿真结果表明:所提电容优化方法不仅可以实现对全桥及半桥子模块电容电压直流分量和纹波分量的控制,还可降低半桥子模块电容值。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器(MMC) 高调制比 电压纹波 解耦控制 电容优化 模组平均开关函数

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多样性子模块混合型MMC统一外特性高效电磁暂态模型 被引量：10

14

作者 李亚楼 孙谦浩 +2 位作者 孟经伟 穆清 张星 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期138-145,共8页

混合型模块化多电平换流器(MMC)的高效电磁暂态仿真是研究相关技术的重要基础。然而,由于多种子模块可以被采用,且每种子模块中均包含了大量的开关,混合型MMC的详细电磁暂态模型将严重降低其仿真效率。鉴于此,文中基于开关函数的定义与... 混合型模块化多电平换流器(MMC)的高效电磁暂态仿真是研究相关技术的重要基础。然而,由于多种子模块可以被采用,且每种子模块中均包含了大量的开关,混合型MMC的详细电磁暂态模型将严重降低其仿真效率。鉴于此,文中基于开关函数的定义与电容器件的动态特性,对多样性子模块的串联结构进行了统一的动态平均化等值,并根据等值后的动态模型,提出了一种适用于直流电网高效电磁暂态仿真的混合型MMC统一外特性模型以兼顾直流电网对仿真精度及效率的双重要求。同时,所提统一模型具有良好的可移植性以满足其作为研究工具的修改便利性要求。最后,基于ADPSS仿真软件,通过与基于分立元件的详细模型进行对比,验证了所提统一外特性模型的仿真精度与效率。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 统一模型 多样性子模块 电磁暂态仿真 直流故障处理

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混合型MMC的开关频率优化控制算法 被引量：1

15

作者 张扬 夏文涛 +2 位作者 刘汉军 林卫星 张贝贝 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期53-60,共8页

混合型模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的桥臂由半桥子模块HBSM(half-bridge sub-module)和全桥子模块FBSM(full-bridge sub-module)组成,损耗低、成本低,同时具有故障穿越能力。但是,子模块SM(sub-module)电容均... 混合型模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的桥臂由半桥子模块HBSM(half-bridge sub-module)和全桥子模块FBSM(full-bridge sub-module)组成,损耗低、成本低,同时具有故障穿越能力。但是,子模块SM(sub-module)电容均压会造成较高开关频率,导致开关损耗较大。为了解决该问题,研究了基于混合型MMC的开关频率优化控制策略,将保持因子引入混合型MMC模型,通过数学推导,设计了基于电容电压波动率的保持因子控制器。仿真结果表明,开关频率优化控制算法在保持均压效果的前提下,有效降低了开关频率,在高压直流输电等领域具有理论意义和工程实践价值。 展开更多

关键词 排序算法 开关频率 保持因子 电压波动率 混合型模块化多电平换流器

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低全桥比例混合MMC的直流故障穿越方法及过电压抑制策略

16

作者 白璐瑶 赵西贝 +3 位作者 黄勇 李探 薛英林 赵成勇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2744-2754,I0025,共12页

混合型模块化多电平换流器(hybridmodular multi-level converter,hybrid-MMC)能够利用全桥子模块(full bridge sub-module,FBSM)清除直流故障,然而传统方法下FBSM占比较大,降低其占比有助于减少MMC的投资成本与运行损耗。为此,提出一... 混合型模块化多电平换流器(hybridmodular multi-level converter,hybrid-MMC)能够利用全桥子模块(full bridge sub-module,FBSM)清除直流故障,然而传统方法下FBSM占比较大,降低其占比有助于减少MMC的投资成本与运行损耗。为此,提出一种低全桥比例混合MMC的直流故障穿越方案,通过短时削弱MMC对交流侧的电压支撑能力,使低全桥比例下的混合MMC具备与传统比例相同的故障穿越能力。进一步通过控制器设计与辅助耗能支路构建,使该方案能够适用于超大容量MMC系统。最后,在PSCAD中验证所提方案的有效性,结果表明:在故障穿越能力相同的前提下,采用该方案可以减少41.2%的FBSM数量,有望降低未来工程中对FBSM的需求。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 全桥子模块 直流故障穿越 辅助耗能

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应对柔性直流电网线路故障的混合型MMC直流电压目标预设控制 被引量：9

17

作者 周猛 向往 +2 位作者 左文平 文劲宇 林卫星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期5015-5024,共10页

随着国内外基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的架空线柔性直流输电工程的建设,研究其直流故障穿越控制技术将具备较大的工程应用价值。为减小故障电流峰值,且加快故障清除后直流电网功率恢复速度,提出... 随着国内外基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的架空线柔性直流输电工程的建设,研究其直流故障穿越控制技术将具备较大的工程应用价值。为减小故障电流峰值,且加快故障清除后直流电网功率恢复速度,提出一种适用于混合型MMC的直流电压目标预设控制策略。其充分利用了混合型MMC的宽范围直流电压输出能力,通过预先设定的直流电压目标控制曲线,优化直流电压站在直流故障发生后的暂态特性。进一步研究直流电压目标预设控制的基本原理与具体实现方式。针对直流电压目标预设控制分别在两端柔性直流输电系统以及直流电网中的应用,讨论故障期间电压站直流电压预设指令值的选取方法,分析比较不同直流电压预设控制曲线对故障后直流母线电压跌落、直流母线电流峰值以及直流功率恢复时间的影响。仿真分析表明,直流电压目标预设控制能够在一定程度上降低直流故障峰值电流,并较为明显的加快直流故障清除后直流电网功率恢复速度,具备一定的工程应用前景。 展开更多

关键词 直流电网 混合型模块化多电平换流器 直流故障 主动限流控制 直流电压目标预设控制

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特高压柔性直流阀组投入过程中混合型MMC启动充电策略 被引量：15

18

作者 梅勇 史尤杰 +3 位作者 周剑 陈俊 邹常跃 谢惠藩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期113-119,共7页

在基于两个阀组串联构成一极的特高压柔性直流输电系统主接线方案中,为了实现混合型模块化多电平换流器(MMC)阀组的在线投入并简化其操作流程,混合型MMC需具备在直流侧短接情况下完成启动充电的能力。首先分析了直流侧短接时混合型MMC... 在基于两个阀组串联构成一极的特高压柔性直流输电系统主接线方案中,为了实现混合型模块化多电平换流器(MMC)阀组的在线投入并简化其操作流程,混合型MMC需具备在直流侧短接情况下完成启动充电的能力。首先分析了直流侧短接时混合型MMC在不控充电阶段的工作原理,发现该阶段所有半桥子模块始终处于旁路状态,其自取能电源无法启动。为解决这一问题,提出了一种基于负向电流支路部分子模块切出的可控充电控制策略。该方法不仅可保证半桥子模块电容能够串入回路中进行充电,而且可维持子模块间的电压均衡,并最终将其电容充电到额定电压附近。最后,在仿真模型以及实验样机上验证了所提策略的有效性以及性能分析的正确性。 展开更多

关键词 特高压柔性直流 阀组投入 混合型模块化多电平换流器 直流侧短接 启动充电

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基于LCC和混合型MMC的混合直流输电系统控制策略 被引量：37

19

作者 徐雨哲 徐政 +4 位作者 张哲任 肖亮 陆翌 李继红 裘鹏 《广东电力》 2018年第9期13-25,共13页

混合直流输电系统应用于远距离大容量输电时,存在直流侧故障自清除问题和送端交流系统故障后的功率续传问题,这两个关键问题的一种解决方案是采用整流站使用电网换相换流器、逆变站使用混合型模块化多电平换流器(modular multilevel con... 混合直流输电系统应用于远距离大容量输电时,存在直流侧故障自清除问题和送端交流系统故障后的功率续传问题,这两个关键问题的一种解决方案是采用整流站使用电网换相换流器、逆变站使用混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的混合直流输电系统。为此首先分析混合型MMC的运行原理,及直流运行范围与子模块配比之间的关系;然后设计两种混合直流输电系统的控制策略,并介绍闭锁处理和无闭锁故障穿越两种可行的直流故障处理方法;最后在PSCAD/EMTDC中搭建双极混合直流输电系统,对比分析不同控制策略和直流故障处理方法的响应特性。仿真结果表明,所设计的混合直流输电系统控制策略能够有效地处理直流侧故障和送端交流系统故障。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 混合直流输电 直流故障清除 子模块配比 降压运行

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风电经混合型MMC外送的暂态能量转移机理与限流耗散策略 被引量：8

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作者 曹帅 向往 +2 位作者 鲁晓军 林卫星 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期121-129,共9页

混合型模块化多电平换流器(MMC)具有交直流解耦控制、抑制故障电流、维持并网电压等独特优势,在基于模块化多电平换流器的风电并网系统中具有广阔的应用前景。已有基于混合型MMC的交直流故障穿越策略大多仅考虑直流电网本体,并未结合风... 混合型模块化多电平换流器(MMC)具有交直流解耦控制、抑制故障电流、维持并网电压等独特优势,在基于模块化多电平换流器的风电并网系统中具有广阔的应用前景。已有基于混合型MMC的交直流故障穿越策略大多仅考虑直流电网本体,并未结合风电并网考虑暂态能量转移与耗散的问题。首先,研究了基于混合型MMC的风电并网系统在交直流故障期间的暂态发展过程,归纳出能量转移机理,分析了不同故障阶段的关键因素。然后,提出了一种具备故障识别能力的自动限流耗散方法,研究了加入限流耗散措施后的暂态能量转移变化。最后,在四端风电直流电网下验证了自动限流控制及耗散方法的有效性。 展开更多

关键词 风电并网 交直流故障 混合型模块化多电平换流器 暂态能量转移 自动限流控制

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