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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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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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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, 2022 模块化多电平变换器（MMC）的电热耦合模型对于系统结温监测、可靠性分析、寿命预测等具有重要意义。文中提出了一种合理简化的模块化多电平变换器电热耦合模型，首先基于后退欧拉法，建立MMC子模块的等效电路；然后根据戴维南电路等效方法，建立了三相MMC等效电路；其次，根据器件损耗特性和热阻抗特性建立MMC的电热耦合模型；最后，通过仿真和实验结果，验证了所提MMC电热耦合模型的正确性，该模型可以用来做MMC特性研究和可靠性分析。
张玉斌, 杨张斌, 温英科, 阮琳
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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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Gaoya dianqi, 2023 为了提高模块化多电平变流器MMC(modular multilevel converter)的稳定性与动态性能，实现环流抑制，提出基于交流电流和环流双目标调节的无差拍控制。通过MMC单相等效电路的动态方程，设计MMC交流电流分量以及环流分量的无差拍电流预测控制器，并针对实际控制存在的时延问题进行理论分析提出改进措施。通过搭建无差拍控制下模块化多电平变流器的十电平Simulink仿真模型，验证控制策略的有效性。结果表明：通过无差拍控制可以显著提高模块化多电平变流器的稳态和动态性能 ...
赵峰 +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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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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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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Gaoya dianqi, 2023 基于半桥结构的模块化多电平变流器（modular multilevel converter,MMC）因其具有功率大、电压等级高等特点，在柔性直流输电系统中被广泛应用。与载波移相调制（carrier phase shift modulation,CPS-PWM）相比，最近电平逼近调制（nearest level modulation,NLM）具有控制简单，开关频率低的显著优势。但在输出电平较少时，NLM调制输出电流谐波畸变率较大。因此，文中在传统MMC的每个桥臂中串入1个全桥子模块 ...
荣飞, 孙宗卿, 徐爽, 潘烙
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