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一种混合MMC在直流故障闭锁期间避免全桥子模块过压的能量吸收方法

An Energy Absorbing Method for Hybrid MMCs to Avoid Full-Bridge Submodule Overvoltage During DC Fault Blocking

作者 Xiongfeng Fang · Gen Li · Canfeng Chen · Dongyu Wang · Jian Xiong · Kai Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年5月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 功率模块 储能变流器PCS 故障诊断
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 混合MMC 全桥子模块 直流故障阻断 过电压保护 能量吸收支路 MOV 晶闸管
语言:

中文摘要

针对混合模块化多电平变换器(MMC)在直流故障闭锁期间全桥子模块(FB-SM)易发生严重过压的问题,本文提出了一种由金属氧化物避雷器(MOV)和晶闸管组成的能量吸收支路(EAB)。该方案在正常运行期间无额外功率损耗,有效解决了直流侧及桥臂电感能量释放导致的过压风险。

English Abstract

The full-bridge submodules (FB-SMs) in hybrid modular multilevel converters need to absorb the enormous energy stored in dc side and arm inductors during dc fault blocking, which may lead to severe overvoltage. An energy-absorbing branch (EAB) composed of metal oxide varistor (MOV) and thyristors is proposed in this letter. No extra power loss is produced by the EAB during normal operation. The EA...
S

SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的大功率储能系统(如PowerTitan系列)及高压直流输电应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级发展,MMC拓扑在大型储能电站中的应用潜力增加。该能量吸收方案能有效提升系统在极端故障下的可靠性,降低对全桥子模块耐压等级的冗余要求,从而优化成本。建议研发团队关注该EAB电路在模块化储能变流器中的集成可行性,以提升系统在复杂电网故障下的生存能力。