一种具备直流清除能力的MMC换流器改进拓扑

被引：87

作者：

李笑倩

刘文华

宋强

饶宏

朱喆

黎小林

机构：

[1] 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

[2] 南方电网科学研究院

来源：

中国电机工程学报 | 2014年 / 34卷 / 36期

关键词：

模块化多电平换流器; 直流线路故障; 瞬时性故障; 故障清除; 故障恢复;

D O I：

10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.36.003

中图分类号：

TM46 [变流器]; TM721.1 [直流制输电];

学科分类号：

080801 ; 080802 ;

摘要：

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统(flexible high voltage DC transmission based on MMC,MMC-HVDC),在可再生能源的远距离电力输送方面富有潜力。直流线路故障是MMC-HVDC必须解决的关键问题。提出一种具有直流故障穿越能力的MMC改进拓扑。该拓扑基于二极管嵌位式双子模块,利用子模块电容电压来抑制直流故障的二极管续流效应,关断故障电流通路,从而迅速地清除故障电流。对于瞬时性直流故障,由于故障清除过程中无需断开交流断路器,MMC还能够快速重启、恢复供电。这种改进拓扑附加功率器件的额定电压仅为常规功率器件的一半,额外成本较低。达到同等电压等级,所需子模块数目仅为常规设计的一半,降低了脉冲控制的设计难度和硬件成本。基于PSCAD仿真平台的结果验证了文中所提拓扑和保护方法的有效性。

引用

页码：6389 / 6397

页数：9

共 10 条

[1] C-MMC直流故障穿越机理及改进拓扑方案 [J].

薛英林 ;

徐政 .

中国电机工程学报, 2013, 33 (21) :63-70+194

[2] 适合MMC型直流输电的灵活逼近调制策略 [J].

孙世贤 ;

田杰 .

中国电机工程学报, 2012, 32 (28) :62-67+18

[3] 模块化多电平换流器子模块电容电压波动与内部环流分析 [J].

周月宾 ;

江道灼 ;

郭捷 ;

梁一桥 ;

胡鹏飞 .

中国电机工程学报, 2012, 32 (24) :8-14+4

[4] 采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制 [J].

李笑倩 ;

宋强 ;

刘文华 ;

李建国 .

中国电机工程学报, 2012, 32 (09) :49-55+9

[5] 模块化多电平换流器HVDC直流侧故障控制保护策略 [J].

赵成勇 ;

陈晓芳 ;

曹春刚 ;

敬华兵 .

电力系统自动化, 2011, 35 (23) :82-87

[6] MMC型VSC-HVDC系统电容电压的优化平衡控制 [J].

管敏渊 ;

徐政 .

中国电机工程学报, 2011, 31 (12) :9-14

[7] 模块化多电平换流器HVDC直流双极短路子模块过电流分析 [J].

王姗姗 ;

周孝信 ;

汤广福 ;

贺之渊 ;

滕乐天 ;

包海龙 .

中国电机工程学报, 2011, 31 (01) :1-7

[8] 先进电力电子技术在智能电网中的应用 [J].

张文亮 ;

汤广福 ;

查鲲鹏 ;

贺之渊 .

中国电机工程学报, 2010, 30 (04) :1-7

[9] 电压源换流器高压直流输电技术最新研究进展 [J].

汤广福 ;

贺之渊 ;

滕乐天 ;

易荣 ;

何维国 .

电网技术, 2008, (22) :39-44+89

[10]

Control of a modular multilevel converter-based HVDC transmission system. Sanchez D,Green T. Proceedings of Power Electronics and Applications Conference . 2011

← 1 →