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含直流断路器的双极接线柔性直流输电系统 MMC 交流侧单相接地故障研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 双极接线柔性直流输电系统采用中性母线接地，换流器交流侧对地电压含有直流偏置，换流器交流侧发生单相接地故障特性不同于对称单极接线系统。柔性直流输电系统配置直流断路器时，换流器交流侧接地故障后可利用直流断路器的直流电流分断能力快速隔离故障。针对含直流断路器的双极接线柔性直流输电系统，分析了模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）交流侧单相接地故障机理，阐述了MMC保护闭锁前后故障相和非故障相上、下桥臂的故障电流通路，推导了故障状态下桥臂的电压、电流解析方程 ...
姜田贵 +4 more
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全球能源互联网, 2019 模块化多电平换流器是柔性直流输电技术中的重要组成部分，柔性直流电网中直流过电压对整个系统的危害很大，因此对换流器闭锁退出运行后出现过电压进行仿真和机理分析。分析了换流器中子模块的6种工作状态和MMC的等效模型，根据换流站类型分为送端和受端换流站两种情况，基于PSCAD/EMTDC平台仿真换流器因故障闭锁后直流电压的变化情况，并根据等效电路分析换流站端口直流电压的动态发展过程和机理。由仿真结果发现，PSCAD/EMTDC仿真软件具有一定的缺陷，不能真实地反映断路器的断开，会产生虚拟过电压 ...
李英彪 +4 more
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模块化多电平换流器预充电时子模块均压效果劣化机理研究 [PDF]
全球能源互联网, 2018 模块化多电平换流器在预充电过程中存在子模块均压效果劣化现象，部分子模块电压跌落甚至反复启停。针对这一问题，分析了取能电源等效阻抗动态变化情况并将其引入子模块仿真模型中，使模型更接近实际；根据改进后模型，分析了预充电时子模块电压变化过程。仿真结果表明，由于取能电源参数不一致性，导致子模块电压再分配，取能电源等效阻抗与电容电压形成正反馈，进一步加剧电压两极分化，最终导致均压效果劣化。研究结果可为柔性直流输电工程运行参数调整和换流器优化设计提供理论依据。
李超 +6 more
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全球能源互联网, 2020 模块化多电平换流器高压直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current，MMCHVDC）系统中链路延时对系统动态性能影响较大，如果延时设计不合理，会导致系统的稳定性变差。随着电压等级的提升，子模块数量相应增加，如何降低控制及保护的延时成为挑战。研究分析昆柳龙直流工程柳北换流站极1换流阀阀控下行、过流保护和上行3种链路延时的组成，提出了相应的测试方法，完成测试并提出优化方向。阀控下行、过流保护和上行链路延时分别小于40 ...
胡煜 +4 more
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混合型MMC换流器过调制下的热-电应力分布特性研究 [PDF]
全球能源互联网, 2018 全/半桥子模块混合型模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）由于具备直流故障穿越能力并兼顾了制造成本，成为当下柔性直流输电领域的研究热点之一。全桥子模块具备负电平输出能力，混合型MMC可以提升电压调制比，运行在过调制状态，提升运行效率。但是混合型MMC在过调制运行工况下的电流、热应力分布特性尚不明晰，为此针对混合型MMC在过调制下的全/半桥子模块开关器件的电流应力及热应力展开研究。通过分析混合型MMC在过调制下的工作原理和特性 ...
盛景, 董玉斐, 李武华
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基于 NLC 调制的 MMC 多子模块工况模拟测试电路及其控制方法 [PDF]
全球能源互联网, 2020 模块化多电平转换器（MMC）由大量子模块构成，子模块的可靠性对MMC系统的安全可靠运行有着重要影响。特定工况下的可靠性评估表现是子模块设计指标之一，搭建较完整的MMC系统对子模块进行可靠性测试和验证成本高且效率低，因此提出了一种针对多个MMC子模块的工况模拟测试电路及其相应的控制方法。通过设计负载电流控制策略以及增加辅助桥臂、反串子模块及其控制策略，可以使待测子模块的流入电流、电容电压以及开关序列与实际MMC系统中一致。该电路能够同时对多个子模块进行测试，极大地减小了测试电路对直流源电压的要求 ...
杨云霄, 马柯
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Gaoya dianqi, 2023 目前模块化多电平换流器已经成为全球柔性直流输电工程建设的首选，并在直流配电技术领域得到了进一步的广泛应用。文中针对模块化多电平换流器在应用过程中需要面临的子模块检测工作量大、效果差、功能覆盖不全等问题，对其检测技术进行了研究。首先结合相关技术标准和实际生产需求分析了检测现状，然后基于目前两种主流检测方法的技术原理和特点提出了一种全新的模块化多电平换流器子模块检测方法，最后通过仿真验证了该方法的合理性和可行性，能够实现多个子模块的一次性自动检测，覆盖了子模块中除晶闸管外的所有功率组件 ...
杨贵军 +5 more
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Gaoya dianqi, 2023 基于模块化多电平换流器的柔性直流输电在电力传输领域有着广阔的应用前景，而主回路母线的大电流会在功率模块的铁磁框架中产生涡流损耗，导致不必要的温升。因此文中针对柔性直流输电换流阀的功率模块建立电磁模型，对其进行电磁—热耦合仿真分析，得出了涡流损耗和温度的分布特征。根据仿真结果及相关分析，提出了3种改进温升问题的方法，对功率模块设计具有一定的指导意义。最后通过实验验证了仿真结果的真实性和改进方案的有效性，为今后功率模块的设计制造和模块化多电平换流器（modular multilevel converter ...
张艳梅 +5 more
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D-Q 坐标系下模块化多电平换流器的交流阻抗模型研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 现有模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的等效阻抗模型大多针对MMC电气系统和控制系统进行了一定的简化。该研究在已有的MMC小信号模型基础上，将MMC系统分为MMC本体和控制系统两部分，考虑了锁相环（phase locked loop, PLL）对两部分间调制信号和反馈信号的影响及内外环控制器的闭环控制，采用分块求解传递函数的方法，分别推导了MMC系统作为功率控制站和直流电压控制站的全频域等效阻抗模型，并对MMC交流阻抗的特性及各主要环节的影响进行了分析。
郝全睿, 李东
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全球能源互联网, 2022 针对模块化多电平换流器型柔性直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current,MMCHVDC）系统中频发的高频谐振现象，提出将矢量电流控制（vector current control,VCC）切换为功率同步控制（power synchronization control,PSC）以抑制其高频谐振的控制策略。首先分析了矢量电流控制下MMC产生高频谐振的机理，并实现了高频谐振现象下由矢量控制到功率同步控制的切换。然后 ...
游广增, 刘鸿超, 芮智, 严正
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