具有软开关特性的模块化直流固态变压器控制研究

模块化直流固态变压器(DC-SST)可以实现不同直流电压等级之间的电气隔离、电压变换和功率传输,在直流配电系统中具有重要的作用。对不同调制策略下DC-SST系统内高频变压器的电压、电流特性和功率传输能力进行了对比分析,验证了准方波调制策略下DC-SST系统能保证高效的电能传输能力。在此基础上,对准方波调制下DC-SST系统的子模块工作模态进行了分析,推导了系统的软开关约束条件,并研究了系统的子模块均压策略和总体控制策略。最后,在MATLAB中对准方波调制下DC-SST系统的控制策略进行仿真并验证其有效性。

面向LCC-HVDC与VSC-HVDC互联的DC-DC接口变换器拓扑与调制策略

为实现基于电网换相换流器的LCC-HVDC和基于电压源型换流器的VSC-HVDC之间的直流互联,提出了一种隔离型双MMC结构的互联DC-DC接口及其调制策略。为满足LCC-HVDC与VSC-HVDC在电压等级和工作原理等方面的差异性需求,互联接口在LCC侧采用全桥MMC结构,在VSC侧采用半桥MMC结构,两侧MMC之间通过中频变压器进行功率交换。针对该接口的应用场景,提出了准两电平调制策略及其子模块均压控制策略。接口工作过程分析表明,所提出的调制策略能够稳定传输功率,减小子模块承受的电压应力。对子模块能量交互过程分析表明,所提出子模块均压策略能够合理设置子模块移相角,有效维持子模块电容电压均衡稳定。同时给出仿真与实验结果,证明了所提出的接口及其调制策略的有效性与正确性。