南京南瑞继保电气有限公司PCS-8100直流配电网成套设备/1270(万元)随着模块化多电平拓扑在电力系统的应用以及高电压等级IGBT或碳化硅器件的推广,10kV及以上交流到直流直接变换的难题被攻克,直流配电网迎来了新的发展契机,其输电容量大、线路损耗小,用户侧电能质量好以及可再生能源灵活、便捷接入等一系列优点得到体现。
作者:汪乾韬; 王果; 武琼; 姜兴宇 期刊:《铁道科学与工程学报》 2019年第06期
通过介绍T型子模块、电容箝位子模块和二极管箝位子模块拓扑,提出一种基于T型子模块的改进电容箝位子模块拓扑。分析系统在故障时子模块各器件的电参数变化,从理论上确定其器件耐压特性和故障阻断能力。在MATLAB/Simulink平台上建立基于MMC的整流电路进行仿真,并与二极管箝位子模块和T型子模块进行了比较。研究结果表明:该子模块具有较强的故障处理能力。
作者:刘媛媛; 贺力克 期刊:《湖南工业职业技术学院学报》 2019年第03期
针对电气化铁路电能质量问题,本文设计了一种结合了模块化多电平技术(MMC)和感应滤波技术的设备。该设备能够补偿变压器的负序、谐波和无功电流,解决高压侧的电能质量问题,且安全可靠、控制灵活。在拓扑结构的基础上,本文对带感应滤波绕组的牵引变压器进行了建模,分析了MMC补偿系统工作原理,并推导了补偿的电流的计算方法。基于FBD算法原理,本文提出了一种使两相电路功率平衡的实时补偿电流的计算方法,并针对MMC电路的特点提出了MM...
作者:阚京波; 朱琳; 孙家林; 刘洪萍; 闫岩 期刊:《铁道机车与动车》 2019年第05期
通过分析目前电力机车及动车辅助供电系统的常见结构、部件参数及其优缺点,采用高频脉冲变压器与模块化多电平技术,能够兼容不同电压与电流等级的辅助供电系统,从而缩短新产品设计开发周期,增强供电系统后期维护的适应性,并通过仿真分析验证了所提出的辅助供电模块化技术的有效性。
针对传统VSC的光伏逆变器光能利用率低、电能质量差的问题,本文提出了一种基于MMC的光伏逆变系统。在光伏系统中,外环采用电压控制,可稳定直流侧电压;内环采用电流控制,可实现无功、有功解耦。并研究了子模块电容均压控制方法和载波移相调制策略。在Matlab/Simulink平台下搭建了基于MMC的光伏并网逆变模型,仿真结果验证了该系统控制的有效性和优越性。
作者:任成林; 宋志顺; 周竞宇; 苟锐锋; 任军辉; 杨帆 期刊:《高压电器》 2019年第03期
目前,国内外对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的运行特性的研究主要集中在换流器环流产生机理及其抑制、换流器输出电压及电流谐波特性等方面的分析,未对换流器功率模块电容对换流器调制度的影响进行过多研究。文中从换流器的基本原理出发,详细分析了功率模块电容对换流器调制度的影响,分析表明换流器桥臂中的n次谐波电流会在功率模块电容上产生n-1、n、n+1次电流谐波,进而在功率模块电容上产生n-1、n、n+1...
作者:郁正纲; 伏祥运; 杜云虎; 魏星; 吴小丹; 季振东 期刊:《变压器》 2019年第09期
提出了一种快速直流偏磁抑制方法,该方法可以在单周期内快速消除变压器电流的直流偏磁,抑制变压器磁饱和。通过MATLAB仿真与传统的移相控制方法进行比较,验证了该方法的有效性与快速性。
作者:罗隆福; 刘鹏飞; 崔贵平; 周颖启; 曹洋; 胡前 期刊:《电力系统及其自动化学报》 2019年第01期
为实现电气化铁路牵引电力系统三相电流平衡,将双星型多电平变换器DSMC应用于单、三相组合式同相供电系统中,该系统可以省去常规补偿结构中昂贵的耦合降压变压器。对DSMC的等效模型进行分析计算,通过控制4个桥臂的调制系数来控制各桥臂的电流。针对DSMC的结构,提出一种上层电流控制、下层功率子模块投入切除控制的两级分层控制策略,保证了系统的安全稳定运行。最后通过搭建Matlab/Simulink模型并进行仿真,验证了理论分析的正确性和...
作者:黄松; 易映萍; 朱龙臻; 杨美娟 期刊:《电测与仪表》 2019年第13期
正负双极混合多端直流输电系统兼具LCC-HVDC成本低、控制简单、工程应用丰富和VSC-HVDC能够独立控制有功功率和无功功率、可以孤岛供电等优势,同时系统接线和运行方式灵活,在国内直流输电领域有广阔的应用前景。文中首先介绍了正负双极混合多端直流输电系统的拓扑结构和换流器拓扑结构;然后,详细推导了LCC换流器和MMC换流器的数学模型,并以此为基础设计其相关控制策略;接着,针对多端直流输电系统,设计了稳态和单阀组故障紧急退出工...
作者:陈柏超; 杨雨桐; 田翠华; 薛刚 期刊:《电测与仪表》 2019年第07期
介绍了一种模块化多电平结构的冲击电压产生装置,可以替代Marx回路中的点火间隙,不再有同步和干扰问题。具体介绍了这种装置的组成部分,具体结构,充电方法,分析了其工作原理和调制理论。在MATLAB/Simulink中分别构造了Marx等效回路和等效公式来产生雷电冲击电压。然后采用载波调制,搭建基于模块化多电平的100级的冲击电压产生结构,分别用前述电压波形作为调制波形,进行跟踪比较,得到相关电压波形结果和波前时间和半峰值时间参数,证...
作者:李婧; 李植鹏; 赵东元; 王轩 期刊:《电力电子技术》 2018年第12期
分析了特大型城市电网的需求,指出统一潮流控制器(UPFC)是优化电网潮流分布、有效提高通道利用效率及电网稳定性的有效举措。特大型城市电网更需要功率密度高、结构紧凑的电力电子换流器设计。通过串联型换流器与模块化多电平换流器(MMC)在拓扑、谐波和损耗水平、工程应用中的数据对比说明,前者结构更为紧凑,后者在谐波及损耗上占有优势。因此,开展MMC的紧凑化设计,以及串联型换流器的谐波和损耗工程实用化研究.符合特大型城市电网...
作者:周净轩; 罗隆福; 王海龙 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第08期
针对高速电气化铁路领域中存在的负序、谐波与电分相问题,提出了一种基于双星型多电平潮流控制器与YNvd平衡变压器的新型铁路同相供电系统。该双星型多电平潮流控制器为交交变换结构,由四个多电平级联型H桥子模块链节组成,无需直流母线电容。与潮流控制器两端均通过降压隔离变压器连接于变压器二次侧的传统作法不同,该系统将双星型多电平潮流控制器的一侧连接于YNvd平衡变压器二次侧?相分接头,减少了一个降压隔离变压器的成本。分...
作者:田旭; 姜齐荣; 魏应冬; 赵伟 期刊:《电工电能新技术》 2018年第04期
为了解决机车过分相时出现的过电压、过电流以及牵引变电站产生的负序电流等电能质量问题,本文提出一种新的不断电过分相与电能质量综合补偿装置,该装置能够在机车通过电分相时消除供电死区,使机车不断电、满功率、无速度损失地通过电分相,在没有机车通过电分相时减小牵引变电站注入电力系统的负序电流和谐波。给出本文所提出装置的系统配置,对工作时序进行分析,研究了基于三桥臂模块化多电平结构的装置拓扑,并设计了相应的系统级...
作者:宋平岗; 龚家康; 周振邦; 肖丹 期刊:《机车电传动》 2019年第02期
针对模块化多电平构造的新型铁路功率调节器(MMC-RPC)在牵引供电系统电压扰动的非理想工况下运行时,内部环流严重影响其工作性能及运行效率,甚至造成供电系统中某些电力设备无法正常运行等诸多问题,提出在MMC交流侧采用新型SOGI-FLL锁频环控制器配合环流抑制侧采用的PIR控制器,共同对MMC-RPC内部环流进行准确跟踪及治理,改善MMC-RPC运行性能。当电压输入信号发生扰动时,新型SOGI-FLL相比于传统锁相环PLL能明显降低输出角频率的超调...
作者:岳伟; 张世超; 刘小勇; 鲁挺; 余琼 期刊:《电气技术》 2018年第09期
全半桥混连拓扑换流阀在交流不控充电时全半桥模块电压不一致,通过对全半桥混连拓扑换流阀中全桥和半桥模块工作原理以及交流不控充电过程分析,本文提出了一种基于模块化多电平结构的全半桥混连拓扑换流阀交流侧可控充电方法。该方法通过可控充电提高模块的平均电压,并保持桥臂内所有模块的电压平衡。搭建了基于全半桥混连拓扑的MMC柔性直流输电PSCAD仿真模型,验证了所提出方法的正确性和有效性。
作者:李斌; 张伟鑫 期刊:《中国电机工程学报》 2018年第05期
直流电网是解决新能源接入,实现远距离大容量功率传输的有效技术手段。直流变压技术是实现直流电网不同电压等级变换的核心。该文提出一种新型模块化多电平DC/DC变压器拓扑,借助一二次侧直流系统共享电容及模块化动态投切原理实现直流电压等级变换。同时针对不同应用场景,对变压器拓扑结构以及控制方式进行适应性调整。较之隔离型模块化多电平直流变压器,所提出的新型变压器结构简单,经济性和灵活性更优,控制系统高效简单,同时依托...
作者:赵宇; 马太虎; 马俊杰 期刊:《计算机工程与应用》 2018年第04期
常见的C MEX函数局限于对控制系统局部子函数的C代码验证,不能实现整体方案设计;并且与DSP芯片的软件语法不兼容,无法进行代码移植与实验。提出一种新型多文件结构的C MEX函数,将主函数、算法单元模块、头文件合理分配,通过主函数调用子函数实现控制系统的整体设计。该代码以MMC整流器的电流矢量控制算法为基础,高度模拟了定点DSP芯片的语法规则,可实现对DSP芯片的高效移植。仿真与实验测试结果表明所述C MEX函数实现了电流的解耦...
作者:韩晓燕; 郭亚男; 刘秀敏 期刊:《电机与控制应用》 2017年第09期
应用基于两电平变频器的传统感应电机驱动系统存在输出转矩脉动较大的问题。针对这个问题,设计了一种模块化多电平变频器驱动的多极感应电机转矩脉动最小化控制方案。基于多极感应电机设计了其多电平驱动变频器拓扑,并采用了一种单极性的载波移相空间矢量脉宽调制技术进行控制。通过脉冲序列生成分析和计算,系统的低次输出谐波都达到了开关频率的四倍频以上,进而有效降低了转矩脉动。基于模块化多电平变频器的多级感应电机驱动试验...
作者:万磊; 汤涌; 吴文传; 王铁柱 期刊:《电网技术》 2017年第07期
提出了基于模块化多电平换流器的高压直流电网机电暂态仿真模型。阐述了模块化多电平换流器交流侧等效模型及其控制系统模型,介绍了基于能量等效原则的换流器直流侧等效电容的计算方法。建立了基于隐式梯形积分的直流网络计算模型,能够处理含有中间连接点的任意结构的直流网络。提出了包括直流侧故障在内的4种形式的故障处理方法。在四端直流电网系统中,通过与电磁暂态模型的对比,验证了所提模型及故障处理方法的仿真准确性。
作者:刘凯靖; 常鲜戎; 郭学成; 娄晓琪; 郑焕坤 期刊:《电测与仪表》 2017年第12期
针对传统配电网静止同步补偿器补偿容量小、冲击电流大等问题,本文提出基于模块化多电平逆变器的三相四线制配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)。首先分析了MMC-DSTATCOM的拓扑结构和等效模型,叠加有功电流平衡直流侧电压和根据充放电关系保证子模块电压,同时考虑环流抑制,叠加二倍频电压消除环流影响,得出了利用载波移相技术实现等效输出端电压输出,从而实现对配电网的综合补偿效果,最后利用Matlab/Simuilink环境中搭建模型进行仿...