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基于串联晶闸管支路的混合MMC双极性高压直流系统阀侧单相接地故障保护
Series Thyristor Branches-Based Protection for Hybrid MMCs Against Valve-Side Single-Phase-to-Ground Faults in Bipolar HVDC Systems
| 作者 | Huailong Li · Fujin Deng · Zijian Zhu · Jinjiao Lin · Qun Li · Qiang Zou |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 故障诊断 可靠性分析 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 混合MMC 双极性HVDC 阀侧故障 单相接地故障 晶闸管 保护 子模块 过电压 |
语言:
中文摘要
本文分析了混合模块化多电平换流器（HMMC）在双极性高压直流系统中的阀侧单相接地故障特性。研究发现，该故障会导致上桥臂子模块过充及下桥臂全桥子模块过压。为此，文章提出了一种基于串联晶闸管支路的保护方案，有效抑制了故障电流并保护了功率器件，提升了系统的运行可靠性。
English Abstract
The valve-side single-phase-to-ground (SPG) fault is one of the key challenges for hybrid modular multilevel converter (HMMC)-based bipolar high voltage direct current systems. In this article, the valve-side SPG fault characteristics of HMMCs are analyzed in detail, revealing that not only the submodules (SMs) in upper arms are severely overcharged, but also the full-bridge SMs in lower arms suff...
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SunView 深度解读
该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的混合MMC拓扑保护，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器，尚未直接涉及超高压直流输电领域，但其提出的故障抑制策略和多电平拓扑保护逻辑对大型储能电站PCS的可靠性设计具有参考价值。随着阳光电源在大型构网型储能及高压大功率变流技术上的持续投入，该类拓扑保护研究可为未来更高电压等级的储能变流器设计提供技术储备，建议研发团队关注其在复杂电网故障下的电流抑制方法。