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直流故障下旁路UFB-SM的CTB-HMMC电容电压增量抑制控制
Capacitor Voltage Increment Suppression Control for CTB-HMMCs With Bypassed UFB-SMs Under DC Fault
| 作者 | Qun Li · Fujin Deng · Jinjiao Lin · Shuangfeng Chen · Haoran Yi · Xiangping Kong |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 储能变流器PCS 故障诊断 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | CTB-HMMC 直流故障 UFB-SM 电容电压平衡 模块化多电平变换器 故障穿越 |
语言:
中文摘要
基于交叉晶闸管支路（CTB）的混合模块化多电平变换器（HMMC）在直流短路故障下具有保护优势。然而，故障子模块（UFB-SM）被旁路后会影响直流故障电流的阻断能力，并导致剩余子模块电容电压失衡。本文提出了一种电容电压增量抑制控制策略，以解决故障工况下的电压均衡与系统稳定性问题。
English Abstract
The crossing thyristor branches (CTBs) based hybrid modular multilevel converter (HMMC) can effectively protect high-voltage direct current system under dc-line short-circuit fault with advantages of low percentage of unipolar full-bridge (UFB) submodules (SMs), short dc current interruption time, and high efficiency. However, the faulty UFB-SMs being bypassed would affect dc fault current interru...
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SunView 深度解读
该技术主要针对高压直流输电及大型储能系统中的多电平变换器拓扑。对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来高压直流侧储能应用，该研究提出的故障处理机制与电容电压均衡控制具有重要的参考价值。随着储能系统向更高电压等级发展，如何提升系统在直流故障下的鲁棒性是关键。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是在提升系统故障穿越能力和降低功率器件应力方面的优化策略，以增强产品在高压电网环境下的可靠性。