混合子模块MMC结构的直流变压器控制系统设计

为了提高混合子模块MMC结构直流变压器的运行稳定性,解决现有控制系统存在的控制效果不佳的问题,从硬件和软件功能两个方面,实现直流变压器控制系统的优化设计。按照混合子模块MMC结构改装控制器,优化可控电抗器的内部结构,调整过流保护电路的连接方式,完成硬件系统的优化。根据直流变压器的混合子模块MMC结构和工作原理构建等效模型,在该模型下,检测直流变压器的实时运行数据,计算电压和电流的控制量。在控制器的作用下,通过直流输出电压闭环控制、电流解耦控制和子模块均压均流控制3个步骤,实现系统的控制功能。通过系统测试得出结论:应用设计的控制系统,直流变压器的电压与电流控制误差均低于预设值,且电压不均衡度指标仅为0.002,由此说明优化设计系统具有良好的控制效果。

一种适合船舶中压直流电力系统的MMC并联结构

鉴于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)桥臂额定电流难以满足船舶中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统逐渐增大的功率传输需求,设计一种适用于船舶MVDC大功率电力系统的MMC并联结构。应用MATLAB/Simulink,分别在MMC并联结构和MMC基本结构下,建立MMC-MVDC电力系统仿真模型。仿真结果表明,在传输同样大的功率时,采用MMC并联结构的桥臂电流明显比采用MMC基本结构的桥臂电流小,能克服MMC子模块中IGBT元件额定电流较小的障碍。

不同拓扑结构的换流器对启动特性影响

为了对昆柳龙输电工程中的启动电阻选型和系统启动策略提出建议。首先对柔性换流站的启动回路做了简介,然后对不同拓扑结构下的启动回路进行分析,得到了不同拓扑结构下的启动特性。最后针对昆柳龙输电工程中的柔性换流站,搭建了PSCAD/EMTDC模型对冲击能量进行仿真,得到的结果与理论计算均相符。根据仿真结果提出了对昆柳龙工程中柔性换流站启动电阻冲击吸收能量要求和系统启动建议。

基于MMC柔性直流输电背靠背样机的研制

MMC型背靠背直流输电系统在世界范围内受到广泛的重视。基于南澳±160kV,200MW柔性直流输电示范工程项目,研制了MMC型背靠背大功率柔性直流输电样机。在介绍采用IEGT的MMC阀的拓扑结构的基础上,说明了该试验样机的系统构成,主要系统参数,设备中的变压器,阀电抗器和充电电阻的主要作用。对控制和保护系统的配置情况进行了介绍。对该试验样机进行了仿真分析,研究了在直流侧单极接地故障,直流侧双极短路故障和变压器二次侧故障情况下系统的暂态电压,电流波形,验证了柔性直流输电系统的理论分析和数字仿真的正确性,为相关工程应用奠定了理论基础。

高压大容量STATCOM主电路的工程选用分析

为了设计出具有高性价比的高压大容量STATCOM装置,从工程设计角度对现有的各种结构的STATCOM主电路进行分析,指出:随着各类工程现场对装置性能要求的不断提高和新的高压大容量功率开关管研制成功,部分STATCOM主电路结构受到限制,甚至遭到淘汰。目前应用和技术上较为先进成熟的两种结构是链式(Cascade)结构和MMC结构。两种结构的稳定性、性价比、损耗节能和技术成熟度等比较分析表明,对于高压大容量STATCOM,链式结构最为适用,应成为设计的首选。MMC结构作为一种先进的结构在模块化程度和器件利用率上具有优势,是未来发展的一个重要方向。

海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究

随着柔性直流输电技术的不断发展,至今已经成为主流的直流输电技术,在海岛供电、风电接入、电网互连等方面已经有了大量的应用,积累了充足的工程经验。由于柔性直流输电技术的自身特点,用于海上平台供电有着先天的优势。基于陆上柔性直流换流站的技术基础,从拓扑结构、主要电气设备选型、电气平面布置以及二次系统等方面论述了海上平台换流站的工程应用方案,对柔性直流输电技术的在海上平台供电领域的应用以及发展方向提出了一些具有积极意义的设想和建议。