新型模块化多电平换流器的设计与应用

作者：于飞; 王子豪^*; 刘喜梅

来源：电力系统保护与控制, 2022, 50(01): 69-77.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.201639

• 模块化多电平换流器
• 阶调式多电平逆变器
• 阶调式模块化多电平变换器
• 电容电压平衡算法

随着电力系统电压等级的不断升高,模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)桥臂中串联的子模块数量增多,硬件成本升高,制约了其在直流输电系统中的发展。针对这些问题,通过分析多电平换流器和现有的阶调式模块化多电平变换器(Gradationally Controlled Modular Multilevel Converter,GC-MMC)的工作原理,提出了一种新型的换流器。为了解决新型逆变器的电容电压平衡问题,提出了一种适用于新型逆变器的新型稳压算法。最后在Matlab/Simulink环境下搭建了双端标幺值控制的柔性直流输电系统,将新型逆变器应用于系统中进行了验证。仿真结果表明,新型换流器输出电平数量比普通MMC多,输出交流侧和直流侧的波形质量达到直流输电要求。通过对新型逆变器和普通MMC分别进行成本计算,结果表明新型逆变器的建设成本大大少于普通MMC。

• 单位
  电子工程学院; 青岛科技大学