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一种具有快速直流故障处理能力的低成本MMC子模块拓扑
A low-cost MMC submodule topology with fast DC fault handling capability
| 作者 | Yiqi Liu · Laicheng Yin · Zhaoyu Duan · Zhenjie Li · Mingfei Ban · Jiawei Zhang |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平换流器 子模块结构 低开关损耗 直流双极短路故障电流 故障电流阻断速度 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种具有低开关损耗和快速阻断直流双极短路故障电流能力的模块化多电平换流器(MMC)子模块结构。该结构可输出三电平电压,与由全桥子模块构成的传统MMC相比,在子模块数量相同的情况下,其故障电流阻断速度提高了一倍,显著提升了系统对直流故障的响应能力。
English Abstract
This paper proposes a modular multilevel converter (MMC) sub-module structure with low switching loss and fast blocking function of DC bipolar short-circuit fault current. The proposed structure is able to output levels of three voltage levels. Compared with the traditional MMC composed of full-bridge submodule, its fault current blocking speed is doubled when the number of sub-modules is the same.
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SunView 深度解读
该低成本三电平MMC子模块拓扑对阳光电源储能和电驱产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,该技术可显著提升直流侧双极短路故障的快速响应能力,故障阻断速度提升一倍,增强系统安全性。对于新能源汽车电机驱动系统,低开关损耗特性可降低功率模块热应力,提高系统效率。该拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合,可在ST系列储能变流器中实现成本优化的同时保持快速故障保护能力,特别适用于高压直流储能系统和电动汽车800V平台应用场景,为构建更安全可靠的能源转换系统提供技术支撑。