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用于高压直流输电的低电容三相串联模块化多电平变换器及其二次谐波电压注入与高电容电压纹波技术
Low-Capacitance Three-Phase Series-Connected Modular Multilevel Converter With Second Harmonic Voltage Injection and High Capacitor Voltage Ripples for HVDC Application
Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为显著降低储能需求，本文提出了一种具有二次谐波电压注入和高电容电压纹波的低电容三相串联模块化多电平变换器（HR SC-MMC）。通过注入二次谐波电压降低了子模块电容电压的下限，从而实现了子模块电容的重新设计与小型化。
解读: 该技术通过二次谐波注入优化了MMC子模块的电容需求，对阳光电源的集中式逆变器及未来高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以组串式和标准模块化储能为主，但随着大功率、高电压等级储能系统的发展，该拓扑在降低系统体积、提升功率密度方面具有潜在应用前景。建议研发...
采用二倍频电压注入与高电容电压纹波的低电容三相串联模块化多电平变换器用于高压直流输电
Low-Capacitance Three-Phase Series-Connected Modular Multilevel Converter With Second Harmonic Voltage Injection and High Capacitor Voltage Ripples for HVDC Application
Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
为显著降低储能需求，本文提出一种注入二次谐波电压且电容电压纹波较大的低电容三相串联模块化多电平换流器（HR SC - MMC）。通过注入二次谐波电压降低了电容电压下限。基于这一新的下限，可以重新设计子模块电容，通过允许较大电容电压纹波运行实现电容值的大幅降低。略微降低电容电压的直流分量以保持电容电压峰值不变。本文介绍了控制和设计方法，以确保子模块电容电压在整个运行范围内都大于下限值。对比结果表明，HR SC - MMC 有效减小了换流阀体积和成本，避免了总功率损耗的大幅增加，且保持了开关安装容量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项低电容三相串联模块化多电平换流器技术具有重要的战略价值。该技术通过二次谐波电压注入和高电容电压纹波运行，显著降低了储能需求，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求高功率密度、低成本的技术路线高度契合。 在高压直流输电应用场景中，该技术实现了阀组体积和成本的有效降低，同...