一种基于混合型MMC的HVDC系统的降压运行方法

    公开(公告)号:CN106357141B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610865144.2

    申请日:2016-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合型MMC的HVDC系统的降压运行方法,由于混合型MMC中存在全桥子模块,使其桥臂能输出负电压,实现混合型MMC交流侧电压灵活可控,通过调节上下桥臂输出电压之和,实现调节混合型MMC直流侧输出电压,调节上下桥臂输出电压之差,实现调节混合型MMC输出的交流内电势,即调节混合型MMC交流侧输出电压,实现调节混合型MMC传输的有功功率和向交流电网交换的无功功率,保证交直流系统的安全稳定运行,同时,在降压运行期间,通过向混合型MMC桥臂注入低频环流,解决半桥子模块在较低直流电压下输出较大有功功率时无法均压的问题,扩大了低直流电压下混合型MMC的运行范围,使其能够传输更多有功功率。

    一种基于混合型MMC的HVDC系统的降压运行方法

    公开(公告)号:CN106357141A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610865144.2

    申请日:2016-09-29

    CPC classification number: H02M7/483 H02M2001/007 H02M2007/4835

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合型MMC的HVDC系统的降压运行方法,由于混合型MMC中存在全桥子模块,使其桥臂能输出负电压,实现混合型MMC交流侧电压灵活可控,通过调节上下桥臂输出电压之和,实现调节混合型MMC直流侧输出电压,调节上下桥臂输出电压之差,实现调节混合型MMC输出的交流内电势,即调节混合型MMC交流侧输出电压,实现调节混合型MMC传输的有功功率和向交流电网交换的无功功率,保证交直流系统的安全稳定运行,同时,在降压运行期间,通过向混合型MMC桥臂注入低频环流,解决半桥子模块在较低直流电压下输出较大有功功率时无法均压的问题,扩大了低直流电压下混合型MMC的运行范围,使其能够传输更多有功功率。

    一种扩大混合型MMC运行区域的控制方法

    公开(公告)号:CN107634659A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710823415.2

    申请日:2017-09-13

    Inventor: 胡家兵 路茂增

    Abstract: 本发明公开了一种扩大混合型MMC运行区域的控制方法,包括实时检测并比较各相各桥臂中半桥子模块的电容电压和全桥子模块的电容电压,如果二者之差大于电压阈值Δvc,通过控制全桥子模块和半桥子模块导通数量,使j相上桥臂输出电压满足使j相下桥臂输出电压满足通过改变上、下桥臂电流幅值和相位实现增加半桥子模块的充、放电面积,进而扩大混合型MMC运行区域;同时在交流侧及直流侧分别对2倍频及3倍频谐波加以抑制以改善二者的性能。相比传统的技术方案,本方案的特点在于不需要牺牲换流器的运行区域,不需要增加混合型MMC中全桥子模块的比例,同时换流器还保留了良好的故障穿越能力及交流侧提压运行能力。

    一种全桥型MMC交流电压提升运行方法

    公开(公告)号:CN105391329B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201510923338.9

    申请日:2015-12-11

    CPC classification number: H02M7/483 H02J3/36 H02M2007/4835 Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了一种全桥型MMC交流电压提升运行方法。通过在稳态下利用全桥型子模块的负电平输出能力,在保持直流侧电压不变的情况下,增大交流侧相电压峰值,实现交流电压提升运行。若保持开关器件的通流能力不变,适当提压运行能够降低换流器各相上、下桥臂交互的能量,在子模块电容电压波动保持不变的情况下,能减小子模块电容需求,有利于降低换流器成本;若保持交流侧相电流有效值不变,适当提压运行在降低换流器成本的同时,还能够提高换流器的传输容量;若保持换流器传输容量不变,适当提压运行在降低换流器成本的同时,还能够降低桥臂电流有效值,从而减小各子模块的损耗,利于提高换流器效率。

    一种具备零直流电压故障穿越能力的MMC及其设计方法

    公开(公告)号:CN104167912B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201410400214.8

    申请日:2014-08-14

    CPC classification number: Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了一种具备零直流电压故障穿越能力的MMC及其设计方法。综合半桥子模块成本低、运行效率高及全桥子模块可输出负电平的优势,采用本发明所提出的零直流电压故障穿越方案,根据半桥子模块与全桥子模块额定电压,并结合MMC直流侧额定电压及交流侧相电压峰值,计算出半桥和全桥子模块配置个数;得到的MMC可在保证其能实现零直流电压故障穿越的前提下,有效降低变换器成本及提高变换器的运行效率。本发明提出的技术方案并不局限于半桥子模块和全桥子模块的组合,还可以是半桥子模块和其它能在非闭锁状态下输出正、负及零三类电平的子模块的组合,比如交叉连接双半桥子模块。

    一种全桥型MMC交流电压提升运行方法

    公开(公告)号:CN105391329A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510923338.9

    申请日:2015-12-11

    CPC classification number: H02M7/483 H02J3/36 H02M2007/4835 Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了一种全桥型MMC交流电压提升运行方法。通过在稳态下利用全桥型子模块的负电平输出能力,在保持直流侧电压不变的情况下,增大交流侧相电压峰值,实现交流电压提升运行。若保持开关器件的通流能力不变,适当提压运行能够降低换流器各相上、下桥臂交互的能量,在子模块电容电压波动保持不变的情况下,能减小子模块电容需求,有利于降低换流器成本;若保持交流侧相电流有效值不变,适当提压运行在降低换流器成本的同时,还能够提高换流器的传输容量;若保持换流器传输容量不变,适当提压运行在降低换流器成本的同时,还能够降低桥臂电流有效值,从而减小各子模块的损耗,利于提高换流器效率。

    一种具备零直流电压故障穿越能力的MMC及其设计方法

    公开(公告)号:CN104167912A

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201410400214.8

    申请日:2014-08-14

    CPC classification number: Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了一种具备零直流电压故障穿越能力的MMC及其设计方法。综合半桥子模块成本低、运行效率高及全桥子模块可输出负电平的优势,采用本发明所提出的零直流电压故障穿越方案,根据半桥子模块与全桥子模块额定电压,并结合MMC直流侧额定电压及交流侧相电压峰值,计算出半桥和全桥子模块配置个数;得到的MMC可在保证其能实现零直流电压故障穿越的前提下,有效降低变换器成本及提高变换器的运行效率。本发明提出的技术方案并不局限于半桥子模块和全桥子模块的组合,还可以是半桥子模块和其它能在非闭锁状态下输出正、负及零三类电平的子模块的组合,比如交叉连接双半桥子模块。

    一种降低全桥型MMC子模块电容的设计与控制方法

    公开(公告)号:CN107565839B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710832070.7

    申请日:2017-09-14

    Abstract: 本发明公开了一种降低全桥型MMC子模块电容的设计与控制方法,通过在稳态下利用全桥型子模块的负电平输出能力,在保持换流器传输容量以及直流侧电压不变的情况下,增大交流侧相电压峰值,使调制系数m2>1,实现交流电压提升运行,在一定程度上降低了子模块电容电压的波动。在提压运行的基础上,结合二倍频环流优化控制,能够使全运行区域内子模块电容电压波动率进一步降低,从而有效的减小子模块电容需求,降低子模块的成本。

    一种扩大混合型MMC运行区域的控制方法

    公开(公告)号:CN107634659B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201710823415.2

    申请日:2017-09-13

    Inventor: 胡家兵 路茂增

    Abstract: 本发明公开了一种扩大混合型MMC运行区域的控制方法,包括实时检测并比较各相各桥臂中半桥子模块的电容电压和全桥子模块的电容电压,如果二者之差大于电压阈值Δvc,通过控制全桥子模块和半桥子模块导通数量,使j相上桥臂输出电压满足使j相下桥臂输出电压满足通过改变上、下桥臂电流幅值和相位实现增加半桥子模块的充、放电面积,进而扩大混合型MMC运行区域;同时在交流侧及直流侧分别对2倍频及3倍频谐波加以抑制以改善二者的性能。相比传统的技术方案,本方案的特点在于不需要牺牲换流器的运行区域,不需要增加混合型MMC中全桥子模块的比例,同时换流器还保留了良好的故障穿越能力及交流侧提压运行能力。

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