电压自均衡直接耦合式模块化多电平直流变压器

摘要：

直流变压器是未来直流电网中的关键设备.针对现有直接耦合式模块化多电平直流变压器(modular multilevel DC transformer,MMDCT)所存在的交流环流和滤波需求大等问题,该文提出一种适用新能源接入场合的升压型MMDCT(Boost-MMDCT)拓扑及其控制与调制方法.其主要特点在于:1)采用准谐振电路在子模块间构建了平衡功率传递回路,相对现有MMDCT拓扑避免了贯穿桥臂和直流侧的交流环流;2)结合该文提出的相邻子模块互补投切调制方案,实现了子模块电容电压的自然均衡和稳定,控制简单、可靠;3)将加在输入电感上的方波电压幅值限制为单子模块电压,相对现有MMDCT拓扑大大减小了输入滤波电感;4)实现了多数开关的软开关运行和剩余开关的小电流关断,具有较小的开关损耗和电磁干扰.基于Matlab/Simulink,对提出的直流变压器拓扑进行仿真分析,验证其运行原理的正确性及控制算法的有效性.

关键词：直流电网、模块化多电平直流变压器、模块电压自均衡

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：国家自然科学基金;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2018-12-20（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：6401-6410