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直流短路故障条件下混合MMC与断路器协调的分析与建模

Analysis and Modeling of a Hybrid MMC Coordinated With a Circuit Breaker Under DC Short-Circuit Fault Conditions

作者 Hossein Iman-Eini · Alireza Pourfaraj · Marco Liserre
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 故障诊断
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 混合 MMC HVdc 直流短路故障 全桥子模块 半桥子模块 直流断路器 故障穿越
语言:

中文摘要

本文研究了在直流短路故障下,采用半桥与全桥子模块混合的模块化多电平变换器(H-MMC)与直流断路器(CB)的协调运行机制。通过对不同比例全桥子模块的H-MMC进行建模分析,探讨了其在HVdc系统中的故障穿越能力与保护策略。

English Abstract

In recent years, hybrid modular multilevel converters (H-MMCs), which employ both half-bridge submodules (HB-SMs) and full-bridge submodules (FB-SMs) in each arm, have gained significant attention in high-voltage dc (HVdc) systems. This article thoroughly investigates the behavior of an H-MMC with an arbitrary ratio of FB-SMs per arm, coordinated with a dc circuit breaker (CB), during a pole-to-po...
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SunView 深度解读

该研究涉及的高压直流输电(HVdc)技术与阳光电源的大型地面光伏电站及大型储能系统(如PowerTitan系列)的并网架构密切相关。混合MMC拓扑具备直流故障清除能力,对于提升大型储能电站及光伏电站的系统安全性具有重要参考价值。建议研发团队关注全桥子模块在PCS中的应用,以优化系统在极端电网故障下的鲁棒性,并结合iSolarCloud平台,通过该模型提升对大型并网系统故障诊断的精准度。