改进型串联电压换相换流器及其控制策略

摘要：

串联电压换相换流器(series voltage commutation converter,SVCC)是一种可以有效抑制高压直流输电换相失败的新型换流拓扑,但当交流系统故障程度超过SVCC抑制范围时,直流电流将急剧上升,对SVCC子模块中的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)造成较大电流冲击,亟需研究应对措施减轻换相失败后IGBT所承受的电流应力.为此,提出了一种改进型串联电压换相换流器(improved-series voltage commutation converter,I-SVCC)拓扑,通过控制子模块6种工作状态的灵活切换,可实现对阀组的辅助换相;并在换相失败发生后,能够迅速将子模块电容从换相回路中切除,避免了子模块电容的故障过压问题,同时还降低了换相失败后故障电流对子模块中各IGBT的冲击,提升了其工程实用性.此外,还针对I-SVCC设计了系统换相失败后子模块的重新投入策略,使得I-SVCC具备了后续换相失败抑制能力.最后,在PSCAD/EMTDC环境下搭建了模型进行验证,结果证明了I-SVCC在降低IGBT峰值电流和抑制后续换相失败方面的有效性.

关键词：高压直流输电;换相失败;串联电压换相换流器;绝缘栅双极型晶体管

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国网湖南省电力有限公司项目SGTYHT/18-JS-206

在线出版日期：2021-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4057-4065