采用不同子模块的MMC-HVDC阀损耗通用计算方法

摘要：

针对模块化多电平换流器型高压直流输电系统(MMC-HVDC)提出了一种阀损耗通用计算方法,可统一分析现有子模块结构:半桥子模块、全桥子模块和箝位双子模块.首先基于系统运行参数和调制控制策略解析出各子模块元件的电流、电压时域变化波形,然后利用厂商提供的特性曲线对半导体器件特性参数进行拟合,最后结合器件电流、电压波形和开断次数计算其损耗和结温.所提方法能够计及优化电容电压附加控制,且便于编程实现.基于所提方法开发了MMC-HVDC阀损耗通用分析程序,可快速计算各种工况下的换流器功率损耗分布和器件结温.通过算例计算验证了所提方法的有效性.算例结果表明:3种典型MMC拓扑中H-MMC损耗最少,C-MMC次之,F-MMC最差;环流抑制后个别运行工况下换流器损耗特性可能恶化;降低器件开关频率和提高电压调制比均可降低损耗;当器件开关频率低于某特定值(本算例为500 Hz)后,器件的通态损耗成为主导分量.

关键词：模块化多电平换流器、阀损耗、半桥子模块、全桥子模块、箝位双子模块、换流器

所属期刊栏目：35

分类号：TM46;TM721.1(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划资助项目2012AA050205Project supported by the National High Technology Research and Development Program of China863 Program2012AA050205

在线出版日期：2015-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：20-29