具备直流故障清除能力的电流转移型模块化多电平换流器

摘要：

针对典型的半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)无法阻断直流故障电流的问题,提出具备直流故障清除能力的电流转移型MMC(currenttransferring MMC,CT-MMC)拓扑.CT-MMC是在半桥型MMC拓扑基础上,增加断流支路、能量吸收支路和桥臂转移支路3部分支路.在系统发生直流短路故障时,通过断流支路迅速断开换流器与故障线路的连接,再通过桥臂转移支路和能量吸收支路吸收故障电流,从而快速清除直流故障.该文建立CT-MMC拓扑,详细分析其故障清除过程,给出主要参数的选取方法,并对该拓扑的经济性进行分析,相对于半桥型MMC,CT-MMC仅增加少量开关器件和电阻及一个超快速机械开关,且通态损耗非常低.基于RT-LABOP5600仿真平台搭建双端51电平MMC-HVDC系统模型,仿真结果表明,所提拓扑能够在故障发生几百μs内迅速隔离子模块,保护电力电子器件不受损坏,且整个故障清除过程在几十ms内快速完成,具有较好的经济性和实用性.

关键词：模块化多电平换流器、直流短路故障、电流转移、故障清除

所属期刊栏目：38

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0904600

在线出版日期：2018-11-16（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：5795-5803