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题名大容量变速抽水蓄能机组全功率变频器拓扑对比
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作者
赵博
田丰源
张启超
王开国
梁浩
宫金武
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机构
国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院
武汉大学电气与自动化学院
国网冀北电力有限公司电力科学研究院
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出处
《电力工程技术》
北大核心
2025年第4期207-219,共13页
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基金
国家电网有限公司总部科技资助项目(4000-202343072A-1-1-ZN)。
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文摘
变速抽水蓄能机组在效率和工况适应性等方面相较于传统定速抽水蓄能机组有较大的优势。全功率变频器是变速抽蓄机组的关键装备,研究各种变频器拓扑在大容量变速抽蓄机组中的应用具有重要意义。文中以百兆瓦级变速抽水蓄能机组为例,立足于现有器件,从成本、损耗、体积等方面构建评价指标体系,并采用熵值法对指标体系中的指标赋权。对比分析背靠背三电平中点钳位型(neutral point clamped,NPC)变换器、背靠背五电平层叠多单元变换器(stacked multicell converter,SMC)、背靠背模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)以及模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)4种拓扑应用于大功率、接入电压为13.8 kV的变速抽水蓄能机组的设计方案。结果表明,在成本方面,背靠背MMC成本最低;在效率方面,M3C整体效率最高;在体积方面,M3C占用空间最小。综合而言,背靠背MMC和M3C为百兆瓦级变速抽水蓄能机组全功率变换器的两种优选方案。
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关键词
全功率变频器
变速抽水蓄能机组
背靠背三电平变换器
背靠背五电平变换器
背靠背模块化多电平变换器(MMC)
模块化多电平矩阵变换器(M3C)
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Keywords
full power frequency converter
variable speed pumped storage unit
back-to-back three-level converter
back-to-
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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