一种具备直流侧故障清除能力的桥式MMC子模块拓扑及其调制方法技术

本发明专利技术公开了一种具备直流侧故障清除能力的桥式MMC子模块拓扑及其调制方法。本发明专利技术由半桥MMC电路与桥式电路改进，包括绝缘栅双极型晶体管T1～T4、二极管d1～d4。在桥式开关模块中，T1与d1并联，T2与d2并联，共同串联在子模块电容C的正负极两端，二极管d3、二极管d4和子模块电容C组成阻断旁路回路，双向开关由T3、T4组成。本发明专利技术在故障闭锁后子模块电容C能够有效的给桥臂二极管提供反向截止电压，达到故障清除的效果，具备直流侧故障清除的能力，提高换流器系统的稳定性，从而保证MMC

【技术实现步骤摘要】
一种具备直流侧故障清除能力的桥式MMC子模块拓扑及其调制方法


[0001]本专利技术属于高压直流输电领域，具体涉及一种具备直流侧故障清除能力的桥式MMC子模块拓扑及其调制方法。

技术介绍

[0002]随着高压柔性直流输电技术的发展，基于模块化多电平换流器的高电压直流输电系统逐渐成为未来学术研究重点方向。多电平变换器相对于传统的两电平、三电平电压变换器，具有控制方式灵活、输出电压谐波含量低、高故障容错率、效率高等优势。目前，MMC的主要研究方向包括换流器及其子模块的拓扑，故障保护，系统控制策略，电容电压均衡策略等。由于柔性直流输电系统中往往含有大量的电力电子设备，当MMC
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HVDC系统直流线路发生故障时，对电力电子器件造成不可逆的损坏，且严重的过电流冲击会给整个系统的安全性带来极大挑战。
[0003]对于目前应用广泛的半桥子模块构成的MMC柔性直流输电系统，在发生故障闭锁时，其内部续流二极管仍可以为故障电流提供导通回路，并不具备直流侧故障清除的能力，只能通过交流断路器对系统进行保护，但其动作时间长，故障清除后系统恢复缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备直流侧故障自清除能力的桥式MMC子模块拓扑，其特征在于：包括桥式开关单元和双向开关单元，所述桥式开关单元和双向开关单元共同接入正极输入端口与负极输出端口之间，通过连接电路并联；所述桥式开关单元包括绝缘栅双极型晶体管T1和绝缘栅双极型晶体管T2、二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4、电容C；绝缘栅双极型晶体管T1与二极管d1反并联，绝缘栅双极型晶体管T1发射级与二极管d1阳极相连，绝缘栅双极型晶体管T2与二极管d2反并联，绝缘栅双极型晶体管T2发射级与二极管d2阳极相连，二极管d1与二极管d4阴极共同连接在电容C正极，二极管d2与二极管d3阳极共同连接在电容C负极，二极管d1阳极与二极管d3阴极连接在电压正极输入端口，二极管d4阴极与二极管d2阳极连接在电压负极输出端口；所述双向开关单元包括绝缘栅双极型晶体管T3和绝缘栅双极型晶体管T4；绝缘栅双极型晶体管T3与绝缘栅双极型晶体管T4反并联共同接入到电路中，绝缘栅双极型晶体管T3集电极与绝缘栅双极型晶体管T4发射极连接在电压正极输入端口，绝缘栅双极型晶体管T3发射极与绝缘栅双极型晶体管T4集电极连接在电压负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茂松，王奎，陶骏，王秀芹，朱明星，王群京，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：