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一种基于改进开关方法的混合模块化多电平变换器IGBT开路故障诊断策略
An Improved Switching Method-Based Diagnostic Strategy for IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yonghui Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
混合模块化多电平变换器（HMMC）因具备直流故障穿越能力而备受关注。然而，针对其IGBT开路故障（OCF）的诊断研究尚属空白，这威胁了系统的可靠性。本文提出了一种基于改进开关方法的诊断策略，有效填补了该领域的研究空白，提升了HMMC系统的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压直流输电领域业务的扩展，多电平拓扑的应用日益广泛。HMMC技术在直流故障穿越方面的优势，对提升大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网逆变器的安全性至关重要。本文提出的IGBT开路故障诊断策略，能够显著提升系统在极端工况下的自我保护能力，减少非计划停机。建...
一种增强低比例全桥子模块混合MMC直流故障清除能力的辅助电路
An Auxiliary Circuit Enhancing DC Fault Clearing Capability of Hybrid MMCs With Low Proportion of FB-SMs
Xiongfeng Fang · Gen Li · Canfeng Chen · Jian Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
混合模块化多电平变换器（HMMC）通过结合半桥和全桥子模块，在降低损耗和成本的同时具备直流故障清除能力。然而，其反向偏置电压（RBV）限制了故障清除速度。本文提出一种辅助电路，旨在提升低比例全桥子模块配置下的HMMC直流故障清除能力，缩短故障清除时间，优化系统可靠性。
解读: 该研究针对高压直流输电及大型储能系统中的核心拓扑——混合MMC进行了优化。阳光电源的PowerTitan及大型储能PCS系统在追求高效率与低成本的同时，对直流侧故障保护要求极高。该辅助电路方案有助于在减少全桥子模块数量（从而降低成本和损耗）的前提下，维持甚至提升系统的直流故障清除能力。建议研发团队评...
一种具有更高功率密度和效率的混合模块化多电平变换器系列
A Hybrid Modular Multilevel Converter Family With Higher Power Density and Efficiency
Jian Liu · Dong Dong · Di Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
模块化多电平变换器（MMC）具有可扩展性、可靠性高等优点，但存在开关器件和电容器数量过多的问题。为提升中压应用场景下的功率密度与效率，本文提出了一种结合有源中点钳位变换器（ANPC）的混合模块化多电平变换器（HMMC）系列。
解读: 该研究提出的HMMC拓扑通过减少器件数量提升功率密度，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型地面电站及电网侧储能项目中，降低器件数量可直接优化系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该混合拓扑在兆瓦级PCS中的应用潜力，重点关注其在复杂电...
混合模块化多电平变换器中IGBT开路故障的双视角分析：统一特性与诊断
A Dual-Perspective Analysis of IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters: Unified Characteristics and Diagnoses
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yufei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
混合模块化多电平变换器（HMMC）结合了全桥与半桥子模块，具备成本效益高的直流故障穿越能力。然而，IGBT开路故障诊断是实现故障隔离与重构的前提，对提升HMMC系统的可靠性至关重要。
解读: 该研究针对混合模块化多电平变换器（HMMC）的IGBT故障诊断，对阳光电源的高压大功率应用场景具有重要参考价值。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）正向更高电压等级和多电平拓扑演进，以提升效率和功率密度。文中提出的双视角故障诊断方法，可优化系统在复杂工况下的故障识别速度...
用于高交流/低直流中压应用的一种混合模块化多电平变换器的建模与控制
Modeling and Control of a Hybrid Modular Multilevel Converter for High-AC/Low-DC Medium-Voltage Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合模块化多电平变换器（HMMC）作为传统MMC的改进方案，通过智能结合工频中压开关与高频低压开关，在保持模块化优势的同时，有效降低了子模块电容容量、半导体器件数量及系统损耗，特别适用于高交流电压与低直流电压的中压应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。HMMC拓扑通过减少电容容量和器件数量，可显著提升大功率变流器的功率密度并降低成本，这与阳光电源追求高效率、低成本的电力电子变换趋势高度契合。建议研发团队关注其在高压并网场景下的控制稳定性，评估该拓扑在未来中...