低压直流母线AC-DC电力电子变压器及其短路故障穿越方法

作者：马大俊; 陈武^*; 薛晨炀; 伏祥运; 魏星; 朱卫平

来源：电力系统自动化, 2019, 43(08): 158-166.

• 电力电子变压器
• 模块化多电平换流器
• 全桥型
• 最近电平逼近
• 串并联系统
• 直流短路故障

传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输出等级较低的中压直流母线,可减少隔离级DC-DC模块数量,且可以实现故障时的自阻断功能。通过改变DC-DC变换器模块输入侧的串联连接方式,可有效避免中压直流端口短路时导致DC-DC变换器输入侧电容短路问题。该电力电子变压器拓扑同时具备中压和低压直流端口,且可以有效降低开关器件、无源元件、高频变压器以及DC-DC变换器模块数量,提高电力电子变压器的功率密度、效率和故障穿越能力。最后基于MATLAB/Simulink,搭建了该电力电子变压器的仿真模型,仿真结果验证了该拓扑的可行性。

• 单位
  东南大学; 连云港供电公司; 南京南瑞继保电气有限公司