模块化多电平换流器直流双极短路故障耐受能力研究

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在直流侧发生双极短路的故障情况,建立了MMC闭锁后的故障电流回路,给出了二极管以及保护晶闸管的电流分配和结温理论计算方法,考核直流双极短路故障耐受能力。在MATLAB/Sinulink下进行了换流阀闭锁后故障电流回路的建模与仿真,并在MMC背靠背试验系统中进行了试验研究。仿真和试验结果表明,所提分析和计算方法准确可行,该方法对校核模块化多电平换流器在实际工程中的直流双极短路故障耐受能力以及器件选型具有重要的理论指导意义。

三相电压源型换流器故障耐受能力分析与评估

三相电压源型并网换流器由于含有大量电力电子开关器件及相应控制环节,是一种强非线性系统。在交直流混合系统中受到电网侧故障或直流侧负载变化等扰动影响,大容量换流器将产生复杂的响应行为,给电网带来难以预计的影响。文中考虑电网中三相电压暂降的典型故障,基于平均模型分析了三相电压源型换流器电流环的非线性特性。在此基础上,根据李雅普诺夫稳定性判据分析了故障前后换流器的稳定性,并以故障深度和故障持续时间为指标对换流器故障耐受能力进行评估。最后,通过并网系统的逐周期仿真验证了理论分析和计算的有效性。