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带有机械断路器的增强型MMC用于直流故障阻断及降低功率损耗
Enhanced MMC With Mechanical Disconnectors for DC Fault Blocking and Reduced Power Losses
| 作者 | Xiongfeng Fang · Lei Li · Cheng Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025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 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 MMC 直流故障阻断 机械隔离开关 功率损耗 混合式直流断路器 混合式MMC |
语言:
中文摘要
传统半桥子模块（HB-SM）模块化多电平变换器（MMC）无法阻断直流故障电流，通常需额外配置直流断路器或改进拓扑。本文提出一种结合机械断路器的增强型MMC方案，旨在实现直流故障阻断能力的同时，有效降低系统功率损耗，提升变换器效率与可靠性。
English Abstract
The conventional modular multilevel converter (MMC), which employs half-bridge submodules (HB-SMs), cannot clear dc fault currents. This limitation necessitates either the use of additional dc circuit breakers (DCCBs) or enhancements to the converter topology. Among the various solutions, hybrid DCCBs (HDCCBs) and hybrid MMCs (HMMCs) are two of the most widely recognized options. By incorporating ...
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SunView 深度解读
该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧发展，直流故障保护是提升系统安全性的核心。该方案通过机械断路器降低损耗的思路，可优化大型PCS的散热设计与效率指标。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器中的应用潜力，以平衡直流侧故障保护成本与系统整体转换效率，进一步提升产品在大型地面电站及电网侧储能市场的竞争力。