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基于各组件体积评估的H桥单元模块化多电平变换器高功率密度设计
High Power Density Design for a Modular Multilevel Converter With an H-Bridge Cell Based on a Volume Evaluation of Each Component
| 作者 | Toshiki Nakanishi · Jun-Ichi Itoh |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2018年3月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 功率模块 并网逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器(MMC) MMC 高功率密度 H桥子模块 体积评估 降压整流器 电力系统 |
语言:
中文摘要
本文针对6.6kV交流电网连接的模块化多电平变换器(MMC)降压整流器,提出了一种高功率密度设计方法。文章阐明了子模块数量、输出电压与整体体积之间的关系,并给出了旨在最小化电容、散热器及桥臂电感体积的设计流程。
English Abstract
This paper presents a high power density design for a step-down rectifier incorporating a modular multilevel converter (MMC) in a power system connected to a 6.6 kV ac grid. In particular, the relationship among the number of cells, the output voltage of the MMC, and the overall volume is clarified. A proposed design flowchart focuses on minimizing volumes of cell capacitors, heat sinks, and arm i...
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SunView 深度解读
该研究关注的MMC拓扑及高功率密度设计方法,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,MMC技术在降低谐波、提升效率及减小系统体积方面优势显著。建议研发团队借鉴文中关于电容、散热器与电感的体积协同优化方法,进一步提升大功率储能变流器(PCS)的功率密度,优化散热结构设计,从而降低系统占地面积与BOS成本,增强产品在大型地面电站及电网侧储能市场的竞争力。