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1、第38卷第10期电网技术Vol.38No.102014年10月PowerSystemTechnologyOct.2014文章编号:1000-3673(2014)10-2624-07中图分类号:TM46文献标志码:A学科代码:470·40模块化多电平变流器的预充电控制策略1212221郭高朋,胡学浩,温家良,吴广禄,药韬,杨杰,尤夏(1.国网智能电网研究院,北京市昌平区102200;2.中国电力科学研究院,北京市海淀区100192)PrechargeControlStrategiesforModularMultilev
2、elConverter1212221GUOGaopeng,HUXuehao,WENJialiang,WUGuanglu,YAOTao,YANGJie,YOUXia(1.SmartGridResearchInstituteofSGCC,ChangpingDistrict,Beijing102200,China;2.ChinaElectricalPowerResearchInstitute,HaidianDistrict,Beijing100192,China)ABSTRACT:Duringthestartupproce
3、ssofmodularmultilevel0引言converter(MMC)thecapacitorhastobechargedandatpresent电压源换流器(voltagesourceconverter,VSC)theuncontrolledchargingismainlyused.However,usingsuch能够四象限运行,有功无功独立控制,用改变电流achargingmethodthecapacitorvoltagecannotreachthevalue方向来实现潮流翻转,更适合构成多端直流输电和f
4、orthesteadystateoperationofsub-modules.Inallusiontoit,[1-2][3]直流电网,其应用前景十分广阔,针对VSCbasedonthethreeworkingconditionsofhalf-bridge[4-6]sub-moduleablockchargingprocessandahalf-blockcharging建模与控制的研究已经非常深入。目前,在实际process,bywhichthecapacitorvoltageofsub-modulescanbe工程中
5、常用的是两电平变流器和三电平变流器,这chargeduptothevalueforthesteadystateoperationofthe2种拓扑的VSC需要压接式IGBT串联,对器件和sub-module,areproposed.Theblockchargingprocessatthe驱动的要求很高。ACsideaswellasthehalf-blockchargingprocessattheDC模块化多电平变流器(modularmultilevelsideareanalyzed,andconcreteimplem
6、entationapproachesare[7]converter,MMC)自从被提出以来,就受到了广泛putforward.Simulationresultsshowthattheproposed的关注,并对MMC在直流输电系统中的应用进行chargingmethodsareavailableandthecapacitorcanbe[8-9][10]了深入研究。此外,对MMC的环流抑制,子chargeduptothevalueforitssteadystateoperation,[11][12]meanwhilet
7、hereisnoovershootcurrentduringthecharging模块均压控制、电压调制策略等进行了深入研process.究。MMC的优势包括:模块化设计,电压等级和容量更容易扩展;交流侧电压畸变率很小,不需要KEYWORDS:halfbridgesubmodule;MMC;HVDCpowertransmission;startupprocess;prechargeprocess交流滤波器就可以接入交流系统;器件的开关频率比较低,这样可以大幅减小由开关引起的损耗;采摘要:模块化多电平变流器(modul
8、armultilevelconverter,用普通的焊接式IGBT器件,其可靠性较高,驱动MMC)启动过程需要对电容进行充电,目前主要采用不控充[13]电,但该充电方法并不能将电容电压充到稳态运行时的电压也较为成熟。值。为解决该问题,根据半桥子模块的3种工作状态,提出目前,对基于电压源换流器的直流输电系统的了闭锁充电过程和半闭锁充电过程,能将子