一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式MMC拓扑制造技术

本发明专利技术提供了一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑及其控制方法，所述高低阀换流站由高阀MMC与低阀MMC串联构成，所述高阀MMC采用换流阀嵌套式MMC拓扑，所述换流阀嵌套式MMC由半桥型MMC、通流支路、暂态阻流支路和能量转移支路构成。该换流阀嵌套式MMC拓扑应用于直流输电系统时，该直流系统通过控制可阻断直流故障电流，同时保持换流站与交流系统电气联系，加速重启过程。所述拓扑配合的控制方法，分为高低阀换流站所在的线路正常运行以及高低阀换流站所在的线路检测到直流故障后进行嵌套桥臂切换两种情况对高低阀换流站实现控制。该换流阀嵌套式MMC拓扑避免了直流断路器和全桥子模块的使用，大幅降低了成本与运行损耗，具有良好的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，具体涉及一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式mmc拓扑。

技术介绍

1、柔性直流输电技术具备有功无功独立控制能力，是大规模新能源并网的重要技术手段，模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc)在柔性直流工程中发挥重要作用。

2、柔性直流输电所采用的电压源换流器普遍具有低惯量、低阻尼特性，直流线路发生短路故障后，几毫秒内故障电流就会达到器件过流能力上限，然而，直流断路器的工程实践还不成熟，柔性直流输电工程中依然存在直流保护难题。昆柳龙工程中采用半桥子模块(half bridge sub-module,hbsm)和全桥子模块(full bridge sub-module,fbsm)混合型柔直换流阀，其中fbsm比例为70％，通过fbsm将换流站电压降至零电压附近，清除直流故障电流，但高比例的fbsm大大增加了电力电子器件数量与运行损耗，其经济性有所下降。因此，具备故障自清除能力同时具备经济性的换流站拓扑成为亟需研究的重点。

3、目前对于换流站直流故障穿越的研究主要通过在换本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式MMC拓扑，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述换流阀嵌套式模块化多电平换流器拓扑，其特征在于：稳态运行控制策略为：系统正常运行时，通流支路中LCS-I与UFD均导通，能量转移支路中IGBT关断，直流电流由通流支路流经半桥型MMC换流器，高低阀组均对外输出正电压。

3.如权利要求1所述换流阀嵌套式模块化多电平换流器拓扑，其特征在于：直流故障穿越控制策略为：

【技术特征摘要】

1.一种应用于高低阀换流站的换流阀嵌套式mmc拓扑，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述换流阀嵌套式模块化多电平换流器拓扑，其特征在于：稳态运行控制策略为：系统正常运行时，通流支路中lcs-i与uf...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵西贝，付丰豪，朱雯清，袁帅，贾秀芳，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：