一种具备直流故障清除能力的新型MMC子模块拓扑

作者：束洪春; 王文韬; 江耀曦^*; 邵宗学; 王锐; 廖孟黎

来源：电力自动化设备, 2022, 42(05): 75-81.

DOI：10.16081/j.epae.202202030

• MMC
• 子模块拓扑
• 直流故障清除能力
• 均压策略
• 经济性

当基于模块化多电平换流器（MMC）的高压直流输电（MMC-HVDC）系统直流线路发生短路故障时，传统半桥子模块存在无法通过闭锁阻断直流故障电流的问题。对此，提出一种具备直流故障清除能力的基于半桥的五电平新型子模块（FLHBSM）拓扑。FLHBSM与传统半桥子模块具有相同的控制结构，并具备了直流故障清除能力。相比其他具备直流故障清除能力的子模块拓扑，FLHBSM减少了开关器件的数量以及换流站占地面积，降低了损耗，且其控制灵活度高，在提高了MMC经济性的同时增强了其运行可靠性。同时，FLHBSM可以较好地兼容适用于半桥子模块的电容均压策略，并可根据实际需要在均压方案中择优。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了基于FLHBSM的双端±100 kV 21电平MMC-HVDC系统仿真模型，验证了其利用子模块闭锁模式清除直流故障的有效性。

• 单位
  昆明理工大学; 自动化学院