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一种基于级联子模块的直流斩波器梯形调制策略

A Trapezoidal Modulation Strategy for Cascaded Submodule-Based DC Chopper Using Exclusively Half-Bridge Topology

作者 Wentao Li · Shunliang Wang · Hao Tu · Junpeng Ma · Ning Jiao · Tianqi Liu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年4月
技术分类 风电变流技术
技术标签 多电平 低电压穿越LVRT 功率模块 拓扑与电路
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 级联子模块 DC-DC 斩波器 海上风电 HVDC 故障穿越 梯形调制 半桥拓扑
语言:

中文摘要

本文针对海上风电直流输电系统中的级联子模块直流斩波器(DCC),提出了一种梯形调制策略。该策略旨在解决传统正弦调制在处理大规模功率盈余时,需通过子模块电容充放电提供负电压带来的局限性,优化了半桥拓扑在故障穿越期间的控制性能。

English Abstract

The cascaded submodule-based dc chopper (DCC) is a crucial fault ride-through device for remote offshore wind power systems utilizing voltage source converter-based high voltage direct current technology. In scenarios of significant surplus power, the traditional sinusoidal modulation strategy requires submodules (SMs) of DCC to provide a negative voltage to realize the SM capacitor charge–dischar...
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SunView 深度解读

该研究针对海上风电直流输电系统的故障穿越(FRT)关键技术,对阳光电源的风电变流器及海上风电配套系统具有重要参考价值。通过优化级联子模块的调制策略,能够提升直流斩波器在极端工况下的功率处理能力与系统稳定性。建议研发团队关注该梯形调制策略在海上风电变流器直流侧过压抑制中的应用,以提升系统在弱电网或故障条件下的可靠性,并可进一步探索其在大型储能系统直流侧功率平抑中的技术迁移潜力。