采用不同子模块的MMC-HVDC阀损耗通用计算方法

被引:41
作者
薛英林
徐政
张哲任
刘高任
机构
[1] 浙江大学电气工程学院
基金
国家高技术研究发展计划(863计划);
关键词
模块化多电平换流器; 阀损耗; 半桥子模块; 全桥子模块; 箝位双子模块; 换流器;
D O I
10.16081/j.issn.1006-6047.2015.01.004
中图分类号
TM721.1 [直流制输电];
学科分类号
080802 ;
摘要
针对模块化多电平换流器型高压直流输电系统(MMC-HVDC)提出了一种阀损耗通用计算方法,可统一分析现有子模块结构:半桥子模块、全桥子模块和箝位双子模块。首先基于系统运行参数和调制控制策略解析出各子模块元件的电流、电压时域变化波形,然后利用厂商提供的特性曲线对半导体器件特性参数进行拟合,最后结合器件电流、电压波形和开断次数计算其损耗和结温。所提方法能够计及优化电容电压附加控制,且便于编程实现。基于所提方法开发了MMC-HVDC阀损耗通用分析程序,可快速计算各种工况下的换流器功率损耗分布和器件结温。通过算例计算验证了所提方法的有效性。算例结果表明:3种典型MMC拓扑中H-MMC损耗最少,C-MMC次之,F-MMC最差;环流抑制后个别运行工况下换流器损耗特性可能恶化;降低器件开关频率和提高电压调制比均可降低损耗;当器件开关频率低于某特定值(本算例为500 Hz)后,器件的通态损耗成为主导分量。
引用
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