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DC Traction Power Supply System Based on Modular Multilevel Converter Suitable for Energy Feeding and De-icing 被引量:1
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作者 Lingxi Hou Shuqing Zhang +4 位作者 Yingdong Wei Xiaoqian Li Qirong Jiang Mingrui Li Weirui Li 《CSEE Journal of Power and Energy Systems》 SCIE EI CSCD 2024年第2期649-659,共11页
A novel DC traction power supply system suitable for energy feeding and de-icing is proposed in this paper for an urban rail transit catenary on the basis of the full bridge submodule (FBSM) modular multilevel convert... A novel DC traction power supply system suitable for energy feeding and de-icing is proposed in this paper for an urban rail transit catenary on the basis of the full bridge submodule (FBSM) modular multilevel converter (MMC). The FBSM-MMC is a novel type of voltage source converter (VSC) and can directly control the output DC voltage and conduct bipolar currents, thus flexibly controlling the power flow of the urban rail transit catenary. The proposed topology can overcome the inherent disadvantages of the output voltage drop in the diode rectifier units, increase the power supply distance and reduce the number of traction substations. The flexible DC technology can coordinate multiple FBSM-MMCs in a wide area and jointly complete the bidirectional control of catenary power flow during the operation of the electric locomotive, so as to realize the local consumption and optimal utilization of the recovered braking energy of the train. In addition, the FBSM-MMCs can also adjust the output current when the locomotive is out of service to prevent the catenary from icing in winter. The working modes of the proposed topology are illustrated in detail and the control strategy is specially designed for normal locomotive operations and catenary de-icing. Simulation cases conducted by PSCAD/EMTDC validate the proposed topology and its control strategy. 展开更多
关键词 DC traction power supply system de-icing for catenary energy feeding modular multilevel converter based on full-bridge submodules(FBSM-MMC) urban rail transit
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基于全桥型MMC的直流融冰控制方法研究 被引量:5
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作者 蔡斌军 李谭欣 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2017年第1期1-9,共9页
冰灾的频繁发生使得直流融冰装置已经成为易覆冰地区电网中的常规设备.现有直流融冰装置采用了晶闸管可控整流技术,在运行中均会消耗一定的无功、产生特征次谐波,对接入交流系统带来一定影响.全桥型模块化多电平换流器具有直流电压、电... 冰灾的频繁发生使得直流融冰装置已经成为易覆冰地区电网中的常规设备.现有直流融冰装置采用了晶闸管可控整流技术,在运行中均会消耗一定的无功、产生特征次谐波,对接入交流系统带来一定影响.全桥型模块化多电平换流器具有直流电压、电流双向运行能力,可满足直流融冰对换流器运行工况的要求.将研究基于全桥型模块化多电平换流器(全桥型MMC)的直流融冰装置建模方法.对直流融冰装置主回路拓扑、参数,调制均压、控制策略进行全面研究,利用全桥型子模块(FBSM)可输出正、零、负模块电压的特点,研究如何实现输出电流、电压宽范围连续可调,以满足不同类型、长度线路的融冰需求,并利用PSCAD搭建全桥型MMC和LCC型直流融冰装置模型,对二者进行对比分析,验证了全桥型MMC直流融冰装置的优势,仿真结果验证了模型控制和方法的有效性. 展开更多
关键词 直流融冰 全桥型MMC 电压谐波 连续可调
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全桥型MMC用于直流融冰时的控制策略研究 被引量:3
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作者 郭裕群 许建中 赵成勇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期16-24,50,共10页
冰灾的频繁发生使得直流融冰装置已经成为易覆冰地区电网中的常规设备。现有直流融冰装置采用了晶闸管可控整流技术,在运行中均会消耗一定的无功、产生特征次谐波,对接入交流系统带来一定影响。全桥型模块化多电平换流器具有直流电压、... 冰灾的频繁发生使得直流融冰装置已经成为易覆冰地区电网中的常规设备。现有直流融冰装置采用了晶闸管可控整流技术,在运行中均会消耗一定的无功、产生特征次谐波,对接入交流系统带来一定影响。全桥型模块化多电平换流器具有直流电压、电流双向运行能力,可满足直流融冰对换流器运行工况的要求。将研究基于全桥型模块化多电平换流器(全桥型MMC)的直流融冰装置建模方法。对直流融冰装置主回路拓扑、参数,调制均压、控制策略进行全面研究;充分利用全桥型子模块(FBSM)可输出正、零、负模块电压的特点,研究如何实现输出电流、电压宽范围连续可调,以满足不同类型、长度线路的融冰需求;最后利用PSCAD搭建了全桥型MMC和LCC型直流融冰装置模型,并对二者进行对比分析,验证了全桥型MMC直流融冰装置的优势。仿真结果验证了模型控制和方法的有效性。 展开更多
关键词 直流融冰 全桥型MMC LCC 电压谐波 连续可调
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DC faults ride-through capability analysis of Full-Bridge MMC-MTDC System 被引量:38
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作者 ZHAO ChengYong XU JianZhong LI Tan 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2013年第1期253-261,共9页
Full-Bridge Modular Multilevel Converter(FBMMC) has strong ability to ride through serious DC faults,thus it is very suitable for multi-terminal flexible HVDC applications.However,no references have reported the locat... Full-Bridge Modular Multilevel Converter(FBMMC) has strong ability to ride through serious DC faults,thus it is very suitable for multi-terminal flexible HVDC applications.However,no references have reported the locating and isolating of DC faults and corresponding DC faults ride-through capability evaluation index.This paper introduces the topology mechanism of FBMMC and its loss reduction operation mode,theoretically certifies that the universal decoupled control strategy of Voltage Source Converter(VSC) and the similar modulation strategies of Half-Bridge MMC(HBMMC) can be applied to FBMMC for constructing complete closed-loop control system.On the basis of the existing DC faults locating and isolating schemes of 2-level VSC based Multi-Terminal HVDC(VSC-MTDC) system and the particularity of FBMMC,this paper proposes the DC faults wire selection "handshaking" method of the FBMMC-MTDC system,and proposes the DC Fault Ride-Through Capability Index(DFRTI) for evaluating the DC faults suppressing capability of the VSC-MTDC systems,including FBMMC-MTDC.Simulations of FBMMC-MTDC in PSCAD/EMTDC validate the correctness and effectiveness of the proposed control strategy and evaluation index. 展开更多
关键词 full-bridge modular multilevel converter multi-terminal flexible HVDC handshaking method DC fault ride-through capability index(DFRTI)
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柔性直流配电网MMC子模块级联数量优化设计 被引量:9
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作者 王朝亮 吕文韬 +2 位作者 许烽 陆翌 李继红 《浙江电力》 2019年第4期8-12,共5页
MMC(模块化多电平换流器)子模块级联数量是MMC工程的主要参数,也是工程设计的重要内容之一。基于杭州江东新城智能柔性直流配电网示范工程的实际需要,对SNOP(柔性多状态开关)三端MMC桥臂子模块级联数量进行了工程设计,提出了MMC桥臂子... MMC(模块化多电平换流器)子模块级联数量是MMC工程的主要参数,也是工程设计的重要内容之一。基于杭州江东新城智能柔性直流配电网示范工程的实际需要,对SNOP(柔性多状态开关)三端MMC桥臂子模块级联数量进行了工程设计,提出了MMC桥臂子模块数量设计原则,针对全桥型MMC直流侧电压与交流侧电压不匹配的情况,提出了全桥型MMC桥臂子模块数量的设计方法。采用所提设计方法的示范工程已顺利投运,进一步验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 MMC 柔性多状态开关 子模块 全桥型MMC 级联数量
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一种适用于LCC-LCC+FBMMC串联混合型直流输电系统的启动策略 被引量:2
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作者 陆翌 赵剑 +3 位作者 裘鹏 宣佳卓 郭春义 刘炜 《电力建设》 北大核心 2017年第8期95-101,共7页
文章中的串联混合型直流输电系统的整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用LCC与全桥型模块化多电平换流器(full bridge submodule based modular multilevel converter,FBMMC)。首先,建立了该混合型直流... 文章中的串联混合型直流输电系统的整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用LCC与全桥型模块化多电平换流器(full bridge submodule based modular multilevel converter,FBMMC)。首先,建立了该混合型直流输电系统的数学模型,为了保证系统的安全稳定启动,设计了相应的协同控制策略,并提出了一种适用于整流侧采用LCC与逆变侧采用LCC与FBMMC(line commutated converter-full bridge submodule based modular multilevel converter,LCC-LCC+FBM M C)的串联混合型直流输电系统的3阶段启动策略:第1阶段,先将整流和逆变侧的LCC闭锁,逆变侧的FBMMC带限流电阻进行不控充电以建立部分直流电压;第2阶段,将限流电阻旁路,并解锁逆变侧FBMMC,在定直流电压控制器作用下使FBMMC直流电压充电至额定值;第3阶段,解锁两侧的LCC,在整流侧定直流电流和逆变侧定直流电压控制器作用下,系统直流电流和直流电压逐渐上升至额定值,至此启动过程完成。最后,在PSCAD/EMTDC仿真环境下建立LCC-LCC+FBMMC串联型混合直流输电系统的仿真模型,验证了所设计的混合直流输电系统启动策略的有效性。 展开更多
关键词 混合型直流输电系统 电网换相换流器(LCC) 全桥型模块化多电平换流器(fbmmc) 全桥子模块(FBSM) 启动策略
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