并联全桥子模块MMC的自均压运行特性研究

作者：石璐; 赵成勇; 许建中; 徐义良

来源：中国电机工程学报, 2018, 38(08): 2419-2551.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.170982

• 模块化多电平换流器
• 直流故障
• 并联全桥子模块
• 自均压

模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)面临半桥子模块拓扑不能清除直流故障电流和子模块电容电压排序计算量过大、对传感器实时性要求高等问题。有文献针对低压领域MMC应用中存在的负荷电流过大、电容电压监测困难等问题,提出并联全桥子模块(paralleled full bridge sub-module,P-FBSM)拓扑,对MMC-HVDC具有借鉴意义。该文从P-FBSM结构出发,分析其开关状态集,进而推导以开关函数表示的并联全桥MMC桥臂模型;基于最近电平逼近调制,设计P-FBSM动态分配均压控制策略,实现无需子模块电容电压的自均压控制,有效减小控制器计算量、降低传感器实时性要求。最后,在PSCAD/EMTDC中的电磁暂态仿真结果表明,采用所提均压控制策略可同时实现子模块电容电压的自均衡和直流故障电流快速清除。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学