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一种具有直流故障阻断能力的工频换相高压VSC嵌入式模块化多电平变换器

A Line-Frequency Commutated HV VSC Embedded Modular Multilevel Converter With DC Fault Blocking Capability

作者 Jian Liu · Dong Dong
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 储能变流器PCS 并网逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 模块化多电平变换器 MMC 直流故障阻断 混合桥臂 MMC HVDC 电力电子 VSC
语言:

中文摘要

模块化多电平变换器(MMC)广泛应用于中高压领域,但存在电容体积大、导通损耗高及缺乏直流故障穿越能力等问题。本文提出了一种混合桥臂MMC(HL-MMC),通过拓扑改进有效解决了上述挑战,并具备直流故障阻断能力。

English Abstract

Modular multilevel converter (MMC) has become one of the most favored topologies in medium-voltage and high-voltage (HV) applications. However, it still suffers from some drawbacks, including a lot of sizeable capacitors, high conduction losses, and no dc-fault ride-through capability. To circumvent these issues, this article presents a modified MMC, namely hybrid-leg MMC (HL-MMC). HL-MMC integrat...
S

SunView 深度解读

该研究提出的HL-MMC拓扑在直流故障阻断和损耗优化方面具有显著优势,对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品(如PowerTitan、PowerStack系列储能变流器及大型集中式光伏逆变器)多采用成熟的NPC或传统MMC拓扑,但随着未来高压直流输电及大型储能电站对系统安全性、效率要求的进一步提升,该拓扑在超高压储能PCS或电网侧大型电力电子装备中具有潜在的应用前景。建议研发团队关注其在降低电容体积和提升系统可靠性方面的具体实现路径,以优化未来大功率变流器的功率密度。