桥臂复用型MMC拓扑启动及降容策略研究

作者：樊强; 赵成勇; 许建中

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(19): 7150-7160.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.211495

• 桥臂复用
• 过调制
• 启动策略
• 电容电压
• 损耗

目前柔直工程上大多采用半桥型模块化多电平换流器(half-bridge modular multi-level converter,HB-MMC)，过高的电压等级和传输的功率极大地增加了MMC的体积和占地面积。基于此，文中提出一种桥臂复用型MMC拓扑(bridge arm reusing MMC,BAR-MMC)，具有在不增加桥臂子模块个数的基础上实现过调制的能力，并设计可使BAR-MMC拓扑平滑启动的启动策略。从损耗角度出发，提出一种二倍频电流幅值的确定方法，并通过多目标寻优确定最优相角，可大幅度降低BAR-MMC子模块电容电压容值。基于PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建仿真程序验证所提BAR-MMC及降容策略的有效性和工程实用性，仿真结果表明：基于BAR-MMC拓扑的谐波注入策略可降低子模块电容电压容值40%，并进行了损耗及经济性分析。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室