适用于直流汇集型风电场送出系统的双极DC/DC变换器及其短路限流

直流汇集型风电场为“沙戈荒”地区新能源外送提供了可行方案，但其核心设备直流变换器面临功率密度低、电压等级受限等技术瓶颈。为实现伪双极直流汇集系统与真双极直流送出系统的高效互联，本文提出一种具备短路电流限制能力的双极DC/DC变换器。分析了该变换器的拓扑运行机理与关键参数设计方法，提出了相应的控制与调制策略，并研究了其故障电流阻断特性。基于MATLAB/Simulink平台的仿真结果验证了所提逆阻自均压型模块化多电平DC/DC变换器拓扑及控制方案的可行性。研究表明，该变换器可有效匹配两端系统运行模式差异，并实现故障电流的快速抑制。

直流汇集型风电场为"沙戈荒"新能源送出提供了一种可行方案.然而,其核心设备直流变换器亟须突破功率低、电压受限等技术瓶颈.为了克服上述问题,实现伪双极直流汇集系统与真双极直流送出系统的互联,提出了一种具备短路电流限制能力的双极直流变换器.首先,分析了所提变换器的拓扑运行原理及参数设计方法,并提出了与之相匹配的控制与调制方法,然后对该变换器的故障电流阻断过程进行了研究.最后,通过MATLAB/Simulink软件搭建模型,验证了所提逆阻自均压型模块化多电平直流变换器拓扑结构和控制策略的可行性.研究结果表明,所提双极直流变换器能够匹配伪双极风电场与真双极送出线路两端运行方式的差异,并能快速阻断故障电流.