级联H桥整流器稳定运行区域和直流侧电压平衡策略的调节能力分析 被引量：6

1

作者 王昕 王琛琛 顾长彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期2970-2979,共10页

对级联型整流器稳定运行区域(稳定域)的分析以及不同直流侧电压平衡控制策略的评估至关重要。针对多级级联H桥整流器稳定域却鲜有分析且没有一种适用范围较广的直流侧电压平衡控制策略评估方法,因此提出一种基于相量图的多级级联H桥整... 对级联型整流器稳定运行区域(稳定域)的分析以及不同直流侧电压平衡控制策略的评估至关重要。针对多级级联H桥整流器稳定域却鲜有分析且没有一种适用范围较广的直流侧电压平衡控制策略评估方法,因此提出一种基于相量图的多级级联H桥整流器稳定域的通用分析方法,定义功率偏差系数来分析不同直流侧电压平衡控制策略的调节能力。建立级联H桥整流器直流侧电压数学模型,分析两级和多级级联H桥整流器的稳定域,给出以调制比调节法为例的功率偏差系数数学表达式。因此,对四级级联H桥整流器多种工况下调制比调节法所能达到的功率偏差系数范围进行求解,并对这些工况进行仿真和实验,验证了所提出的分析方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 级联H桥整流器 稳定域 负载不平衡系数 直流侧电压平衡控制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

分组动态自调整的MMC电容电压平衡策略及其在船舶中压直流系统的应用

2

作者 赵燃 郭燚 赵怡波 《上海海事大学学报》 北大核心 2020年第2期78-84,共7页

为解决传统基于排序法的模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)电容电压平衡策略计算时间长、子模块分配效率低等问题,研究一种分组动态自调整的MMC电容电压平衡策略。根据各组子模块电容电压波动范围以及电流方向,该... 为解决传统基于排序法的模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)电容电压平衡策略计算时间长、子模块分配效率低等问题,研究一种分组动态自调整的MMC电容电压平衡策略。根据各组子模块电容电压波动范围以及电流方向,该策略能实时向各组分配不同数量的子模块,且能显著地降低由排序带来的计算量。经仿真验证,对比子模块不分组或平均分组的情形,所研究的策略既能快速运行,又能保持组间和组内子模块电容电压的稳定,能进一步提升船舶中压直流(medium voltage direct current,MVDC)系统的整体效率。 展开更多

关键词 电容电压平衡策略 模块化多电平变换器(MMC) 分组动态自调整 中压直流(MVDC)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于移相控制的高频链模块化多电平直流变压器分布式控制管理策略及轮换电容电压平衡方法 被引量：12

3

作者 孙谦浩 李亚楼 +2 位作者 孟经伟 王裕 穆清 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1310-1318,共9页

该文针对应用于高压直流互联系统的高频链模块多电平直流变压器（high-frequency-link modular multilevel DC/DC transformer,H-M2DCT）移相控制策略进行研究。首先,提出移相控制在该结构直流变压器中的应用原则,并对该方法下的H-M2DC... 该文针对应用于高压直流互联系统的高频链模块多电平直流变压器（high-frequency-link modular multilevel DC/DC transformer,H-M2DCT）移相控制策略进行研究。首先,提出移相控制在该结构直流变压器中的应用原则,并对该方法下的H-M2DCT运行特性进行详细分析,同时提出其适用于不同调制方法的通用数学模型;在此基础上提出H-M2DCT基于移相控制原理的分布式控制系统架构。在该架构下,H-M2DCT分别以两个全桥组别的独立相桥臂为基本控制单元进行分布式控制,每个桥臂之间的控制系统相互独立,且具有模块化与即插即用等特点,并利用该架构设计H-M2DCT的3种工作模式,从而拓宽其应用场景;同时,根据H-M2DCT的高频特性,提出适用于H-M2DCT的轮换电容电压平衡策略,减小了调制系统的计算负担与换流器的开关附加损耗,从而提高了每个桥臂调制系统的运行速率与换流器的运行。最后,基于新一代Si C功率器件,通过样机实验,对所提出的基于通用数学模型的控制管理策略及轮换电容电压平衡策略进行验证,实验结果证明了所建通用数学模型的正确性及所提策略和方法的有效性。 展开更多

关键词 HVDC系统互联 直流变压器 高频链 控制管理策略 轮换电容电压平衡策略 移相控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器桥臂电容电压平衡控制策略 被引量：16

4

作者 崔福博 郭剑波 +2 位作者 荆平 周飞 宋洁莹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1939-1945,共7页

建立了基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的详细数学模型,讨论了串联式接入系统和并联式接入系统对MMC内部特性的影响,结果显示串联式接入更易出现... 建立了基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的详细数学模型,讨论了串联式接入系统和并联式接入系统对MMC内部特性的影响,结果显示串联式接入更易出现上下桥臂电容电压不平衡现象;探讨了低频环流的本质,揭示了单相系统功率与环流的关系,得到通过控制桥臂电容电压可抑制低频环流的结论。以理想工况下桥臂电容电压为控制目标,设计了基于基频和负序二倍频旋转坐标系的电压平衡控制器,该控制器可同时适用于并联侧和串联侧。RTDS仿真结果证明在最近电平逼近调制下所提控制策略可有效控制桥臂电压平衡,并能抑制负序二倍频环流。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 统一潮流控制器 电压平衡控制策略 环流抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型三电平NPC变流器直流中点电压平衡控制策略 被引量：5

5

作者 李宁 王跃 +1 位作者 蒋应伟 王兆安 《电源学报》 CSCD 2014年第1期8-14,共7页

从两方面对现有三电平NPC变流器直流中点电压平衡控制策略进行分类,归纳了每类中点电压平衡控制策略的特点。根据各相开关状态对中点电流和输出线电压的影响,提出了一种适用于任何调制策略的新型中点电压平衡控制策略,与现有中点电压平... 从两方面对现有三电平NPC变流器直流中点电压平衡控制策略进行分类,归纳了每类中点电压平衡控制策略的特点。根据各相开关状态对中点电流和输出线电压的影响,提出了一种适用于任何调制策略的新型中点电压平衡控制策略,与现有中点电压平衡控制策略相比,该策略具有原理简单、易于数字化实现的特点,但也存在开关损耗较大的不足之处,最后通过实验验证了文中提出方法的正确性和合理性。 展开更多

关键词 三电平NPC变流器 中点电压平衡控制策略 中点电流 输出线电压 任何调制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

特高压直流输电系统中送端LCC换流站的电压平衡控制策略 被引量：5

6

作者 上官博洋 王顺亮 +4 位作者 马俊鹏 刘天琪 王佳林 何海林 彭光强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期5163-5176,共14页

与高压直流输电相比,特高压直流输电拥有更高的电压等级,能够以更低的经济成本实现稳定、高效的大规模电力输送。该文针对特高压直流输电系统中送端换流站的高低压阀组所存在的电压不平衡问题,分析电压不平衡现象产生的机理,并提出一种... 与高压直流输电相比,特高压直流输电拥有更高的电压等级,能够以更低的经济成本实现稳定、高效的大规模电力输送。该文针对特高压直流输电系统中送端换流站的高低压阀组所存在的电压不平衡问题,分析电压不平衡现象产生的机理,并提出一种基于电压变化量对换流阀组电流参考值进行动态修正的电压平衡控制策略。然后,基于PSCAD/EMTDC搭建特高压直流输电系统的电磁暂态仿真模型,通过在稳态时切除/投入电压平衡控制策略及送端功率阶跃和送端交流系统故障3种不同工况,观测系统的动态响应特性。结果表明,所提电压平衡控制策略简单有效,且在不同工况和不同交流系统强度下都具备较好的控制效果。 展开更多

关键词 特高压直流输电系统 高低压换流阀组 电压不平衡 电压平衡控制策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

链式STATCOM直流电容电压平衡控制 被引量：3

7

作者 杨波 赵汉卿 +3 位作者 曾光 钟彦儒 李金刚 粟忠来 《电源学报》 CSCD 2016年第5期128-136,共9页

结合链式静止同步补偿器(STATCOM)的直流电容电压稳态数学模型,分析了H桥参数差异对直流电容电压平衡的影响;针对直流电容电压不平衡问题,提出了最优触发脉冲分配平衡控制,可解决H桥参数差异引起的电容电压不平衡问题,且在不影响功率器... 结合链式静止同步补偿器(STATCOM)的直流电容电压稳态数学模型,分析了H桥参数差异对直流电容电压平衡的影响;针对直流电容电压不平衡问题,提出了最优触发脉冲分配平衡控制,可解决H桥参数差异引起的电容电压不平衡问题,且在不影响功率器件开关频率和输出电压波形的前提下使直流电容电压快速趋于平衡,从而提高了链式STATCOM输出性能和系统可靠性。阐述了最优脉冲分配平衡控制原理和特点,研制了380 V、±10 kvar链式静止同步补偿器的物理样机,并进行了实验验证,结果验证所提出的直流电容电压平衡控制的可行性和有效性。 展开更多

关键词 链式静止同步补偿器 电容电压稳态数学模型 H桥参数差异 直流电容电压平衡策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型三电平变流器中点电压控制策略及其可控区域 被引量：6

8

作者 李宁 王跃 +1 位作者 蒋应伟 王兆安 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期35-44,共10页

针对三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器中点电压波动问题,分析了三电平变流器基本工作原理,提出了一种适用于任意调制策略的三电平变流器中点电压平衡策略。该策略以输出线电压满足要求为控制目标,根据中点电压的波动情... 针对三电平中点钳位(neutral point clamped,NPC)变流器中点电压波动问题,分析了三电平变流器基本工作原理,提出了一种适用于任意调制策略的三电平变流器中点电压平衡策略。该策略以输出线电压满足要求为控制目标,根据中点电压的波动情况实时修正调制策略的输出开关状态。鉴于单开关周期完全可控区域的重要意义,本文分别分析了调制策略为正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)策略和空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略时新型中点电压平衡策略的单开关周期完全可控区域。理论分析和仿真结果表明,新型中点电压平衡策略具有普遍适用、实现简单的优点,其单开关周期完全可控区域受调制策略、调制度、运行时间和功率因数的影响。 展开更多

关键词 三电平NPC变流器 中点电压平衡控制策略 单开关周期完全可控区域 正弦脉宽调制 空间矢量脉宽调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于禁忌搜索优化算法的高压大容量柔性直流输电子模块电容电压平衡算法 被引量：16

9

作者 姜喜瑞 贺之渊 +2 位作者 汤广福 谢敏华 刘栋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期71-80,195,共10页

针对高压大容量模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)的阀基控制技术策略,研究基于禁忌搜索优化算法的子模块电容电压平衡控制策略。以高压大容量柔性直流输电系统为应用背景,对MMC技术及其阀基控制技术进行分析研究,... 针对高压大容量模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)的阀基控制技术策略,研究基于禁忌搜索优化算法的子模块电容电压平衡控制策略。以高压大容量柔性直流输电系统为应用背景,对MMC技术及其阀基控制技术进行分析研究,通过对MMC技术子模块电压平衡策略的研究,提出了子模块电容电压平衡算法的评判指标,并对子模块脉冲分配投切机理进行了深入的分析研究;在分布式系统架构基础上,提出了一种新颖的适用于高压大容量柔性直流输电系统阀基控制技术的禁忌搜索优化算法子模块电压平衡策略模型;该模型以子模块投切代价和能量波动为基础,通过子模块关键参数五元组信息树,建立目标函数和约束条件,以禁忌搜索优化算法建立了状态决策优化模型,并编制了优化算法流程;通过PSCAD/EMTDC仿真软件及柔性直流动态模拟试验平台对此优化模型进行了仿真试验和离线试验,结果表明,该方法与传统的最近电平逼近调制策略在各项评判指标的对比上,都具备很好的功能有效性和性能可靠性;为百兆级以上高压大容量柔性直流输电工程阀控技术提供了理论支持和工程依据。 展开更多

关键词 模块化多电平技术 阀基控制技术 电压平衡分配策略 禁忌搜索优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Si和SiC器件的混合型级联多电平变换器及其调控优化方法 被引量：14

10

作者 任鹏 涂春鸣 +2 位作者 侯玉超 郭祺 王鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期5017-5028,共12页

针对现有级联型多电平变换器器件多、损耗大、功率密度低等问题,该文提出一种基于Si和SiC器件的混合型级联多电平变换器(HCMC)拓扑结构。HCMC由全Si IGBT器件的中性点钳位(NPC)型三电平单元与由SiIGBT、SiCMOSFET器件混合的级联H桥(CHB... 针对现有级联型多电平变换器器件多、损耗大、功率密度低等问题,该文提出一种基于Si和SiC器件的混合型级联多电平变换器(HCMC)拓扑结构。HCMC由全Si IGBT器件的中性点钳位(NPC)型三电平单元与由SiIGBT、SiCMOSFET器件混合的级联H桥(CHB)单元串联构成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥SiC MOSFET开关损耗低、SiIGBT通态损耗低的优势,并对NPC单元直流侧电压和CHB单元子模块数进行优化设计。此外,为解决子模块电容电压不平衡问题,提出一种轮换均压控制策略。最后,在6kV系统无功补偿工况下进行仿真和实验,验证了HCMC拓扑结构和调制策略的可行性,并将HCMC和现有级联型多电平变换器进行综合对比,证明了所提拓扑在保证输出性能的条件下大大降低了运行损耗。 展开更多

关键词 混合多电平变换器 Si IGBT SiC MOSFET 混合调制 电压平衡策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平型高压DC/DC变换器的研究 被引量：18

11

作者 石绍磊 李彬彬 +1 位作者 张毅 徐殿国 《电源学报》 CSCD 2015年第6期110-116,123,共8页

模块化多电平型(modular multilevel)高压DC/DC变换器采用模块化结构,能够很容易通过子模块串联的方法得到较高的电压和功率等级,适用于高压大功率直流变压场合。该DC/DC变换器采用由两个模块化多电平换流器MMC(modular multilevel conv... 模块化多电平型(modular multilevel)高压DC/DC变换器采用模块化结构,能够很容易通过子模块串联的方法得到较高的电压和功率等级,适用于高压大功率直流变压场合。该DC/DC变换器采用由两个模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)组成"面对面相连"的结构,其本身具有直流侧故障保护的功能,无需采用直流断路器进行保护,变压器的存在可实现了电气隔离。目前针对此拓扑结构的研究尚处于起步阶段,其基本运行方式仍是研究的重点和难点。本文具体描述了模块化多电平型高压DC/DC变换器的拓扑结构,并且分析了其本身具有直流侧故障保护功能的作用机理。在此基础上,从调制策略、电容电压平衡策略及功率控制策略三方面对控制器进行设计。最后,通过建立仿真模型和搭建单相结构的实验平台,验证了所提基本运行方式的有效性。 展开更多

关键词 DC/DC 模块化多电平换流器(MMC) 电容电压平衡策略

在线阅读 下载PDF 职称材料