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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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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, 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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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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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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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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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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Research on Modular Multi-level Energy Storage Converter for DC Micro-grid [PDF]
, 2017 在微电网中储能系统发挥着维持短时功率平衡、改善电能质量和提升发电质量的重要作用。锂电池储能具有比能量高、循环寿命长、效率高等优势，特别适合于微电网储能使用。本文针对直流微电网的应用场合，提出了一种模块化多电平储能变流器。它不仅保持了常规储能变流器控制能量双向流动的特性，还可以独立调制各个电池的充放电速率，实现了储能变流器与锂电池均衡电路的结合，具有很强的工程应用价值。 首先，介绍了课题的背景和意义，讨论了储能系统在微电网中的重要作用；介绍了储能变流器和锂电池均衡电路的研究进展 ...
魏闻
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柔性直流输电工程中MMC模块内IGBT运行时暂态电压精确测量方法研究
Gaoya dianqi, 2021 模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电的核心装置,运行状态关IGBT)的运行状态,提出了一种适合实际模块结构的IGBT暂态电压全过程精确测量方法。根据MMC结构设计了宽频电压传感模块,分压比为10 000:1,最高测量电压为10 kV,频响范围为DC～40 MHz。采集模块分为高电位和低电位模块,采样率为100 Ms/s,模拟带宽20 MHz,两模块之间采用光纤联接,有效解决了高电位测量中的绝缘问题 ...
王宁燕 +5 more
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