The invention discloses a square wave modulation method for MMC type HVDC converter, including a high-frequency transformer connected to two MMC, each MMC contains four bridge arms, each bridge arm has n sub modules, and the number of sub modules connected by one pair of crossed bridge arms in each MMC is the same. Compared with the existing front to for front modulation strategy structure, modulation strategy proposed by the invention does not depend on the device in AC transformer voltage ratio when the ratio change device, so the high frequency transformer AC transformer can be used 1:1 ratio. Compared with the square wave modulation, nearly square wave modulation strategy proposed by the invention has more additional level at the peak level between the sub module synchronous interruption requests to reduce the voltage, sub module switch tube cast in cutting process in sub module less stress; because the switching frequency is increased, sub module the frequency of pressure increasing, therefore has a good effect on pressure for sub modules.
【技术实现步骤摘要】
一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法
本专利技术属于高压、大功率直流变换器控制与调制
,特别涉及一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法。
技术介绍
近年来,能源需求不断增长,电网中分布式能源的比例也越来越高,高压直流电网被视为建设大容量输电系统的关键。随着输电距离的增加,高压直流输电在输送容量、能量损耗、建造成本等方面的优势凸显,成为远距离跨区域电能输送的重要手段。自三峡地区电力送出,西电东送等工程后,后续还有数条高压直流输电工程在规划建设。在传统的高压直流输电系统中,2端直流输电仅能实现点对点的直流功率传送,随着经济发展和电网的建设,必然要求电网能够实现多电源供电以及多点受电,实现在不同电压等级直流电网之间的连接。在交流电网中,高、中、低压电网通过许多低频变压器连接。而在直流电网中,不同电压等级的直流电网需要通过高压、大功率直流变换器连接。随着全控型半导体器件(IGBT等)的发展,模块化多电平换流器(MMC)因其模块化、低损耗、谐波特性好和高可靠性的优点在高压直流输电领域得到越来越多的应用。目前,交/直流MMC在柔性直流输电中占主导地位,为应对未来高压直流输电系统带来的挑战,提出了许多新的MMC拓扑结构,目前中高压领域对直流变换器的研究主要基于一种MMC型的front-to-front结构,即使用高频变压器连接两个模块化多电平变流器。与传统交流变压器相比,MMC型高压直流变换器有如下特点:1)可实现不同电压等级的直流电网互联,易于分布式能源接入;2)简化高压直流输电系统的结构,降低系统损耗,减少设备体积;3)变换器可自行闭锁,实现故障隔离 ...
【技术保护点】
一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法,其特征在于,包括一个高频变压器连接两个MMC,每个MMC均包括四个桥臂,每桥臂有n个子模块,每个MMC中一对交叉的桥臂导通的子模块数相同。
【技术特征摘要】
1.一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法,其特征在于,包括一个高频变压器连接两个MMC,每个MMC均包括四个桥臂,每桥臂有n个子模块,每个MMC中一对交叉的桥臂导通的子模块数相同。2.根据权利要求1所述的一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:1)根据需要的输出电压等级,计算输入与输出电压的比值,并设定近方波每一周期内的阶梯数目ns和确定每一个阶梯处的电平Ui;2)根据步骤1)得到的阶梯数目ns,设置触发信号,设近方波周期为T,每阶梯触发信号间隔为Td,近方波峰值电平处触发信号间隔为(T-2nsTd)/2;3)根据步骤1)得到的每一阶梯的电平Ui设置每一对交叉桥臂需导通的子模块数si和mi;4)由信号发生器产生触发信号及两个相反的子模块驱动信号1和2,其中,驱动信号1用以投入子模块,驱动信号2用以切除子模块;5)将驱动信号送入各半桥子模块,按照步骤3)对应数量进行子模块导通,调节控制回路的PI参数,输出。3.根据权利要求2所述的一种MMC型高压直流变换器的近方波调制方法,其特征在于,在步骤5)中,导通步骤3)对应数量子模块的具体方法为:对采集的各子模块电压排序,根据排序结果开通电压较低的模块。4....
【专利技术属性】
技术研发人员:卓放,朱彦霖,史书怀,王丰,李亚妮,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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