基于直流故障阻断的混合型MMC换流器成本优化方法技术

技术编号:20657002 阅读:68 留言:0更新日期:2019-03-23 08:25
本发明专利技术公开了一种混合型MMC换流器成本优化方法,混合型MMC换流器分别由半桥子模块及钳位双子模块组成,并且能够有效的对直流侧短路故障进行阻断,本方法通过对短路故障下等效电路图进行分析,对钳位双子模块的故障阻断电压进行了推导,由此进一步计算给出了直流侧发生双极短路故障时混合型MMC钳位双子模块比例的参考值公式,并对钳位双子模块电容耐压值进行了额外裕度设计,本方法在考虑混合型MMC直流侧故障阻断能力的前提下,优化配置换流器的成本,具有较大经济性、实用性。

Cost optimization method of hybrid MMC converter based on DC fault blocking

The invention discloses a cost optimization method for a hybrid MMC converter. The hybrid MMC converter is composed of a half bridge module and a clamp twin module respectively, and can effectively block the DC side short circuit fault. The method deduces the fault blocking voltage of the clamp twin module by analyzing the equivalent circuit diagram under the short circuit fault, and further calculates the blocking voltage of the clamp twin module. The reference value formula of the ratio of clamped dual-module of mixed MMC is given when the DC-side bipolar short circuit fault occurs, and the additional margin of the capacitance withstand voltage of clamped dual-module is designed. The cost of optimizing the configuration of converter under the premise of considering the fault blocking ability of the DC-side of mixed MMC is of great economy and practicability.

【技术实现步骤摘要】
基于直流故障阻断的混合型MMC换流器成本优化方法本专利技术涉及到一种由钳位双子模块与半桥子模块的混合型MMC换流器成本优化方法,应用于基于MMC的柔性直流输电领域换流器成本优化。
技术介绍
柔性直流输电是基于现代大功率电力电子元器件构成的装置进行控制和调节电网参数,以提高输电能力的技术,即灵活的输电方式。目前,大规模清洁能源并网消纳问题的解决依赖于基于高压直流输电的电压源换流器的应用,同时很大程度上推动了全球能源互联网技术的发展。柔性直流输电的核心组成部分是电压源换流器。目前已经投入运行的两电平、三电平VSC由于较少的输出电平数对输出的电压波形的质量造成了很大的影响,要想提高电压的波形质量必须要采用较高的开关频率,过高的开关频率将使得同一个桥臂上所串联的IGBT器件在很短的时间内会进行多次的开通和关断,这对电力电子器件同时开断的能力以及上下桥臂的电压平衡是一个很大考验,由于输电容量的不断增大及串联IGBT器件数目的增多,上述问题将更为严重,这也严重的限制了传统柔性直流输电技术的进一步的推广与应用,而模块化多电平换流器由于拓展性能好、模块易于设计、单独器件开关频率低、能够显著减少谐波,且能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合型MMC换流器成本优化方法,由半桥子模块及钳位双子模块组成,混合型MMC中CDSM的比例决定了换流器隔离故障的能力及造价,正常运行情况下混合型MMC直流母线电压满足Udc=UC‑CD[2M(NC‑2M)+NC],(UC‑CD为CDSM子模块正常工作时电容电压),定义了混合型MMC中CDSM电容的故障阻断电压值为

【技术特征摘要】
1.一种混合型MMC换流器成本优化方法,由半桥子模块及钳位双子模块组成,混合型MMC中CDSM的比例决定了换流器隔离故障的能力及造价,正常运行情况下混合型MMC直流母线电压满足Udc=UC-CD[2M(NC-2M)+NC],(UC-CD为CDSM子模块正常工作时电容电压),定义了混合型MMC中CDSM电容的故障阻断电...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏向阳刘远石超
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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