具有直流故障阻断能力的逆阻型混合子模块拓扑

摘要：

柔性直流输电系统发生直流侧双极短路故障是目前存在较为严重的问题.为了实现故障清除,在半桥型模块化多电平换流器(Half-bridge modular multilevel converter,HBSM-MMC)的基础上,基于逆阻型绝缘栅双晶体管(Reverse-blocking insulated gate double transistor,RB-IGBT)设计了具有故障阻断能力的逆阻型混合子模块拓扑结构(Reverse-blocking hybrid submodule,RBHSM).然后在此基础上,分析了RBHSM的故障电流阻断机理,推导了故障电流解析表达式.在故障闭锁阶段,子模块中所有电容均串入回路,始终提供2UC的反电动势实现故障电流阻断.最后,以该子模块拓扑为例,在PSCAD/EMTDC软件中搭建RBHSM-MMC仿真模型,验证了所提子模块拓扑的正确性.仿真结果表明,所提出的新型子模块拓扑结构能够迅速实现故障电流的阻断,且在故障阻断过程中始终提供2UC的反电动势.

关键词：直流侧双极短路、RB-IGBT、直流故障阻断、2UC反电动势

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资助基金：国家自然科学基金项目资助5170070473;中央高校基本科研业务费资助106112017CDJXY150101;国网重庆电力公司科学技术项目资助2018渝电科技11#

在线出版日期：2019-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：82-89