电工技术学报  2019, Vol. 34 Issue (12): 2549-2557    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80488
电力电子 |
增强型柔性逆阻模块化多电平换流器的故障阻断特性分析
杨晓峰, 李泽杰, 薛尧, 陈博伟
北京交通大学电气工程学院 北京 100044
Fault Blocking Performance Analysis of Enhanced Flexible Reverse Blocking Multilevel Modular Converter
Yang Xiaofeng, Li Zejie, Xue Yao, Chen Bowei
School of Electrical Engineering Beijing Jiaotong University Beijing 100044 China
全文: PDF (44659 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 鉴于传统半桥型模块化多电平换流器(HBSM-MMC)无法阻断直流故障电流的不足,通过对半桥子模块进行改造并增加桥臂阻尼模块(BDM),提出一种增强型柔性逆阻MMC(EFRB-MMC)拓扑,就其故障阻断特性展开详细研究。首先,分析EFRB-MMC的工作原理和故障阻断机理,推导故障电流和钳位电压解析式;然后,在故障阻断时间和器件电气应力研究基础上,进一步提出EFRB-MMC的关键参数设计原则;最后,仿真结果证明上述理论的有效性。
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作者相关文章
杨晓峰
李泽杰
薛尧
陈博伟
关键词 模块化多电平换流器故障阻断增强型柔性逆阻子模块桥臂阻尼模块    
Abstract:The traditional half-bridge sub-module based modular multilevel converter (HBSM-MMC) cannot block the DC fault current effectively. Thus an enhanced flexible reverse blocking MMC topology (EFRB-MMC) is proposed by improving the HBSMs and adding the bridge damping modules (BDMs). This paper focuses on its fault blocking performance analysis. Both operation principle and fault current limiting mechanism analysis of EFRB-MMC are carried out firstly, and the analytical formula of fault current and clamp voltage are further derived in detail. Moreover, based on the analysis of fault blocking time and device electrical stress, the design principles of key parameters of EFRB-MMC are further proposed. Finally, the simulation results show the effectiveness of the proposed topology.
Key wordsModular multilevel converter    fault blocking    enhanced    flexible reverse blocking sub-module    bridge damping module   
收稿日期: 2018-06-28      出版日期: 2019-06-28
PACS: TM46  
基金资助:国家重点研发计划(2016YFE0131700)和中央高校基本科研业务费专项资金(2017JBZ101)资助项目
通讯作者: 杨晓峰 男,1980年生,副教授,博士生导师,研究方向为多电平变换器技术、柔性直流输电技术、电力电子技术在轨道交通中的应用。E-mail: xfyang@bjtu.edu.cn   
作者简介: 李泽杰 男,1995年生,硕士,研究方向为多电平变换器技术、储能技术在能源互联网中的应用。E-mail: zejieli@bjtu.edu.cn
引用本文:   
杨晓峰, 李泽杰, 薛尧, 陈博伟. 增强型柔性逆阻模块化多电平换流器的故障阻断特性分析[J]. 电工技术学报, 2019, 34(12): 2549-2557. Yang Xiaofeng, Li Zejie, Xue Yao, Chen Bowei. Fault Blocking Performance Analysis of Enhanced Flexible Reverse Blocking Multilevel Modular Converter. Transactions of China Electrotechnical Society, 2019, 34(12): 2549-2557.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80488          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2019/V34/I12/2549