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海上风电经DR-MMC串联直流送出系统启动策略
Startup Strategy for Offshore Wind Power Transmission via Series DC System Based on DR-MMC
杨明睿向往文劲宇 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
海上风电经二极管整流器-模块化多电平换流器（DR-MMC）串联直流送出系统在远海大规模并网中具有应用潜力。由于DR单向导电性及海上/陆上MMC直流电压不匹配，系统难以直接启动。为此提出不控充电、半控充电与全控启动三阶段启动策略。分析了不控充电阶段子模块的充电特性与限流电阻设计方法，提出了考虑能量均衡的半控充电策略以解决部分子模块能量不足问题，并基于MMC功率双向传输能力与风电场低电压穿越特性，构建了交流风电场、海上MMC与陆上MMC协同控制的全控启动策略。PSCAD/EMTDC仿真验证了该策略的...
解读: 该研究的DR-MMC串联直流送出系统启动策略对阳光电源的大型储能和高压输电产品具有重要参考价值。三阶段启动策略可应用于PowerTitan储能系统的软启动控制,优化ST系列储能变流器的启动性能。其中半控充电策略解决子模块能量均衡问题的方法,可用于改进SG系列三电平光伏逆变器的预充电控制。全控启动阶段...
基于二极管整流器高压直流输电连接的构网型海上风力发电机启动控制
Startup Control of Grid-Forming Offshore Wind Turbines Connected to the Diode-Rectifier-Based HVDC Link
Zuan Zhang · Xiaowei Zhao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
基于二极管整流器（DR）的高压直流输电被视为连接偏远海上风力发电机（WTs）与陆上电网的经济方案。然而，DR为无源器件，无法支持风机启动。本文研究利用风能实现DR连接风机的自主启动，避免额外电网支撑或储能系统，降低整体成本。启动过程中风机有功输出极低，易导致转子超速，且同步时可能产生功率冲击。为此，本文创新性地设计了变桨控制策略，并提出无需锁相环的平滑同步控制方法，有效提升启动过程的稳定性与可靠性。通过全面仿真验证了所提控制策略的可行性。
解读: 该研究的构网型控制与无源整流器启动技术对阳光电源ST系列储能变流器及海上风电解决方案具有重要价值。文中提出的无锁相环平滑同步控制方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，提升弱电网或孤岛模式下的自启动能力。变桨协同控制思路可借鉴至光储混合系统的功率协调管理，解决启动过程中的功...
用于串联型风电转换系统的电流馈电式双有源桥变换器及其电流源侧启动方法
Current-Fed Dual Active Bridge Converter in the Series-Connected Wind Energy Conversion System and Its Current-Source-Side Start-Up Method
Le Sun · Xiaoqiang Guo · Ahmad Syed · Xiaochen Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
串联型海上风电转换系统可省去庞大且昂贵的海上变电站。该系统中，如混合式双有源桥（HDAB）等电流馈电双向隔离DC-DC变换器，可在无风时由陆上电网向风电场本地负载供电。然而，当辅助电源不可用时，HDAB电流源侧反向阻断桥臂无法导通，导致风电机组停机时系统无法启动，且电流源侧需钳位电路抑制电压尖峰。本文提出一种改进的HDAB钳位电路结构，将电流源侧辅助电源与钳位电路集成，提供从电流源侧母线到辅助电源输入的充电通路，并提出相应的启动策略。该方法可在无电压侧电源情况下实现辅助电源上电并抑制电压尖峰。仿...
解读: 该研究提出的改进型HDAB钳位电路及启动策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的双向DC-DC变换环节,优化启动过程并提高可靠性；2) 对PowerTitan大型储能系统的电流源侧保护和启动控制提供新思路；3) 钳位电路与辅助电源的集成设计方案可...