混合式隔离型模块化多电平变换器

作者：林霖; 裴忠晨; 蔡国伟; 刘闯^*; 裴勇

来源：电工技术学报, 2021, 36(16): 3319-3330.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200703

• 电力电子变压器
• 混合式隔离型模块化多电平变换器
• 单级式功率变换
• 电压比

基于模块化多电平变换器(MMC)的电力电子变压器(PET)因其多端口接入、模块化结构、易实现电压拓展、输出波形质量高等优点受到广泛关注。但由于该PET中压交流侧电压由中压直流母线产生,使其中压交流端口电压始终限制在中压直流端口电压以下。该文结合模块化拓扑结构与单级式功率变换思想,提出一种混合式隔离型模块化多电平变换器(HI-MMC)。首先,分析HI-MMC结构以及组成HI-MMC两种隔离型子模块的拓扑结构及调制策略,通过不同子模块的组合配置可使HI-MMC突破交/直流电压比的限制,实现各端口电压等级的灵活设计;同时,所提出的HI-MMC还具有单级式功率变换、控制系统简单、节约电容等优点;其次,研究不同电压比下各类子模块相应的配置方案,并建立单相HI-MMC系统平均等效模型;最后,通过搭建的一套10kW实验室HI-MMC样机验证了所提拓扑结构的有效性。

• 单位
  东北电力大学