具备直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法

发布时间：2017-07-14 05:27

本文关键词：具备直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法

【摘要】：模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)已经成为高压直流输电领域具有很大应用前景的换流器技术。目前已有许多具有直流故障穿越能力的MMC子模块(sub-module,SM)拓扑,并且由不同类型的SM构成的混合MMC同时具备了较强的直流故障箝位能力和低投资、低损耗的优点。重点研究具备直流故障穿越能力的混合MMC的可靠性分析和冗余配置方法,首先研究同时满足支撑直流电压和直流故障穿越能力的混合MMC中两类不同拓扑子模块的初始临界数目比例,进而同时考虑半导体器件的有效利用率及MMC的可靠性,通过计算三维曲面的一阶差分,提出两种子模块的最优冗余配置方案,最终得到具备直流故障穿越能力的混合MMC中子模块的最优配置方案。以实际工程参数为基准,分别计算两种混合MMC的最优子模块冗余配置方案,与采用单一可切断直流故障电流子模块拓扑的MMC相比,在满足可靠性需求的前提下,混合MMC所需器件数目明显降低。
【作者单位】：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);国网福建省电力有限公司电力科学研究院;国网智能电网研究院;
【关键词】： 模块化多电平换流器 可靠性分析 冗余配置 混合子模块 三维曲面
【基金】：国家863高技术基金项目(2013AA050105) 国家自然科学基金项目(51177042) 国家电网公司科技项目(SGRIZLKJ[2015]220)~~
【分类号】：TM721.1
【正文快照】： Corporation of China(SGRIZLKJ[2015]220).0引言模块化多电平换流器型高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltagedirect current transmission,MMC-HVDC)正在得到日益广泛的关注[1-4]。与传统两电平和三电平电压源换流器(voltage-sourced converter,

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