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级联型电力电子变压器固定轮换混合PWM调制算法 预览
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作者 张帅 付超 《电力科学与工程》 2019年第1期1-6,共6页
电力电子变压器已在智能电网、混合微网等领域得到广泛关注,提高工作效率对其广泛应用具有重要意义。针对电力电子变压器输入级H桥的损耗情况,提出一种固定轮换混合PWM调制算法。该调制算法可使PET各输入级单元在每个轮换周期内的工作... 电力电子变压器已在智能电网、混合微网等领域得到广泛关注,提高工作效率对其广泛应用具有重要意义。针对电力电子变压器输入级H桥的损耗情况,提出一种固定轮换混合PWM调制算法。该调制算法可使PET各输入级单元在每个轮换周期内的工作模式进行规律性变化且每个时刻仅有一个单元处于高频开关状态,在保证各单元功率均衡输出的条件下,使系统整体开关频率降低,器件开关损耗减少,从而提高电力电子变压器的效率。此外,该调制算法易于实现,无需复杂控制策略。最后搭建小功率实验平台,通过与载波移相调制下电力电子变压器的效率相比较,验证了所提调制算法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 固定轮换混合PWM 效率优化
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面向中压配电网的电力电子变压器控制策略研究 预览
2
作者 苗宇 邹晓松 +1 位作者 袁旭峰 熊炜 《电测与仪表》 北大核心 2019年第12期129-134,共6页
为实现电力电子变压器在电力系统中保证各环节稳定工作以及良好的电能质量,根据电力电子变压器的自身特点,采用分级策略控制其运行工作,输入级与隔离级分别采用电压电流双闭环和电压闭环控制,用以稳定后逆变器的直流电压;输出级采用电... 为实现电力电子变压器在电力系统中保证各环节稳定工作以及良好的电能质量,根据电力电子变压器的自身特点,采用分级策略控制其运行工作,输入级与隔离级分别采用电压电流双闭环和电压闭环控制,用以稳定后逆变器的直流电压;输出级采用电压单闭环控制和恒频恒压(V/f)控制。搭建了基于Matlab/Simulink的三级电力电子变压器中压配电仿真系统,通过仿真实验验证了PET在两种控制策略下都能够输出稳定的三相电压电流,同时有效减少了谐波污染;对比不同控制策略下系统各环节的波形变化情况,对电力电子变压器在中压配电网的工程应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 电力电子变压器 控制策略 电能质量 MATLAB/SIMULINK
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电力电子变压器的应用研究 预览
3
作者 李喆 《煤矿机电》 2019年第3期56-59,共4页
传统的干式工频变压器广泛应用于各种电力场合,但其质量重、体积大,维护极不方便,且对环境造成的污染严重。近年来,随着大功率器件和控制技术的发展,利用电力电子技术实现能量变换与传递的新式电力电子变压器得到快速发展。介绍了电力... 传统的干式工频变压器广泛应用于各种电力场合,但其质量重、体积大,维护极不方便,且对环境造成的污染严重。近年来,随着大功率器件和控制技术的发展,利用电力电子技术实现能量变换与传递的新式电力电子变压器得到快速发展。介绍了电力电子变压器整体的工作原理以及AC-DC-AC型的拓扑结构以及其优势,然后对输入级、中间级和输出级3个环节及电路拓扑进行了详细分析,最后对电力电子变压器的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 电力电子变压器 高频变压器 电压等级 拓扑结构
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微电网中电力电子变压器与储能的协调控制策略 预览
4
作者 涂春鸣 黄红 +2 位作者 兰征 孟阳 肖凡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2627-2636,共10页
微电网可以有效提升电网对分布式能源的消纳能力,以电力电子变压器(PET)为能量管理核心的新型结构是微电网新的发展方向。提出一种PET与储能协调运行的微电网控制策略,储能的接口变换器采用恒压恒频控制维持微电网电压和频率的稳定,PET... 微电网可以有效提升电网对分布式能源的消纳能力,以电力电子变压器(PET)为能量管理核心的新型结构是微电网新的发展方向。提出一种PET与储能协调运行的微电网控制策略,储能的接口变换器采用恒压恒频控制维持微电网电压和频率的稳定,PET连接微电网的低压交流接口融合虚拟同步发电机控制,根据储能荷电状态实时调节机械参考功率。储能迅速响应微电网内功率波动,PET则通过双向功率调节来维持储能容量稳定,同时保证微电网与电网功率的“柔性”交换。由于储能和PET同时被控制为电压源型接口,其中一个出现故障时微电网仍然可以平稳运行。微电网运行在此控制策略下,可以保证间歇性分布式能源的最大效率利用,同时提高微电网运行的稳定性、可靠性和并网友好性。仿真和硬件在环半实物实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 电力电子变压器 储能 虚拟同步电机
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级联型电力电子变压器控制策略研究 预览
5
作者 王鹏 于正平 《吉林电力》 2019年第2期17-21,共5页
针对模块级联型电力电子变压器(PET)高压级输出电压和隔离级功率传输不均衡问题,提出高压级采用电压均衡控制,隔离级采用功率均衡控制来解决,低压级采用电压重复控制,以减小逆变器输出谐波,提高PET输出的电能质量。隔离级和低压级输出... 针对模块级联型电力电子变压器(PET)高压级输出电压和隔离级功率传输不均衡问题,提出高压级采用电压均衡控制,隔离级采用功率均衡控制来解决,低压级采用电压重复控制,以减小逆变器输出谐波,提高PET输出的电能质量。隔离级和低压级输出采用并联的连接方式,避免了低压级不平衡对高压级产生影响。仿真结果验证了上述控制策略与连接方式的正确性与有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 控制策略 均压控制 功率均衡控制 重复控制
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电力电子变压器在风力发电系统中的应用研究综述 预览
6
作者 关金萍 徐永海 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期88-96,共9页
电力电子变压器不仅可以减小传统变压器磁性材料的用量,而且具有补偿无功功率、改善电能质量和限制故障电流等功能。优越的性能使其在交直流配电网与能源互联网中得到广泛研究,随着研究的深入,将其替代传统的工频变压器作为风力发电系... 电力电子变压器不仅可以减小传统变压器磁性材料的用量,而且具有补偿无功功率、改善电能质量和限制故障电流等功能。优越的性能使其在交直流配电网与能源互联网中得到广泛研究,随着研究的深入,将其替代传统的工频变压器作为风力发电系统中电网和风力发电机组接口的研究,也逐渐引起关注。本文首先对应用于风力发电系统的电力电子变压器主电路拓扑结构进行了分析;然后总结了电力电子变压器的高质量供电与源荷友好接入特性,指出其在风力发电系统中的应用价值;重点对基于电力电子变压器接口的永磁风机和双馈风机风力发电系统的研究现状进行了较为全面地阐述,并对今后需要重点研究的问题提出了建议。 展开更多
关键词 电力电子变压器 风力发电系统 双馈感应电机 永磁同步电机
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SiC MOSFET驱动技术及其在电力系统中的应用 预览
7
作者 吴海富 张建忠 +1 位作者 赵进 张雅倩 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期22-28,共7页
设计了并网逆变器以及电力电子变压器中SiCMOSFET功率器件的驱动电路,搭建了用于测试驱动电路的双脉冲测试平台,并且介绍了谐振门极驱动电路的工作原理、特点以及优势;还对电网中SiCMOSFET的过电流保护原理进行了详细分析,进而给出了两... 设计了并网逆变器以及电力电子变压器中SiCMOSFET功率器件的驱动电路,搭建了用于测试驱动电路的双脉冲测试平台,并且介绍了谐振门极驱动电路的工作原理、特点以及优势;还对电网中SiCMOSFET的过电流保护原理进行了详细分析,进而给出了两种过电流保护方案,并且论证了两种方案的可行性。最后,介绍了几种常见的SiCMOSFET在电网中的应用实例,并对其应用进行总结与展望。 展开更多
关键词 SiCMOSFET 门极驱动 过电流保护 电力电子变压器 高压直流输电
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轨道交通牵引系统新技术应用综述 预览
8
作者 邱腾飞 程建华 +1 位作者 李水昌 宋术全 《中国铁路》 2019年第6期83-91,共9页
对轨道交通领域中牵引系统的新技术应用进行总结。对碳化硅器件应用、永磁同步电机技术、电力电子变压器、中频辅助控制器和无速度传感器技术进行分析和归纳,分析目前国内外牵引系统供应商在这些技术方面的应用现状,总结各类新技术面临... 对轨道交通领域中牵引系统的新技术应用进行总结。对碳化硅器件应用、永磁同步电机技术、电力电子变压器、中频辅助控制器和无速度传感器技术进行分析和归纳,分析目前国内外牵引系统供应商在这些技术方面的应用现状,总结各类新技术面临的挑战和技术难点,为牵引系统的轻量化、小型化和智能化设计提供参考。 展开更多
关键词 牵引系统 碳化硅 永磁电机 电力电子变压器 中频辅助控制 无速度传感
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基于微电网的电力电子变压器控制策略研究 预览
9
作者 周鹏 蔡新红 曹冰玉 《新疆农机化》 2019年第2期23-28,共6页
在国家“十三五”规划中的新能源战略大背景下,对于结合了分布式能源、电力电子技术和现代控制技术的混合微电网的研究日趋深入,而由于分布式能源的大量入网,如何实现混合微电网系统的稳定性成为了研究的热点和难点,因此本文针对交直流... 在国家“十三五”规划中的新能源战略大背景下,对于结合了分布式能源、电力电子技术和现代控制技术的混合微电网的研究日趋深入,而由于分布式能源的大量入网,如何实现混合微电网系统的稳定性成为了研究的热点和难点,因此本文针对交直流混合微电网的需求,研究了混合微电网的结构以及电力电子变压器在微电网中的拓扑结构和控制策略,并根据电力电子变压器自身特点,提出两种不同的控制策略。搭建了基于Matlab/Simulink仿真验证了控制策略的有效性,实现了混合微电网的稳定运行,提高了电能质量。 展开更多
关键词 混合微电网 电力电子变压器 控制策略 MATLAB/SIMULINK
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级联型电力电子变压器不控整流环节仿真分析 预览 被引量:1
10
作者 王晓明 庞浩帅 《电子设计工程》 2019年第1期144-148,共5页
针对目前常规电力电子变压器输入级功率因数校正环节控制策略复杂、功率因数低的问题,采用增设有源功率因数校正(APFC)单元来保证网端单位功率因数运行的方式,并通过利用MAT.LAB/Simulink工具搭建了级联串联型电力电子变压器输入级整流... 针对目前常规电力电子变压器输入级功率因数校正环节控制策略复杂、功率因数低的问题,采用增设有源功率因数校正(APFC)单元来保证网端单位功率因数运行的方式,并通过利用MAT.LAB/Simulink工具搭建了级联串联型电力电子变压器输入级整流环节仿真模型,对输入侧网端有功功率和无功功率情况进行了仿真,并对不控整流端电压波形进行FFT仿真分析,实现输入级功率因数为0.9955运行、不控整流环节相较于传统的全控型PWM整流环节器件成本降低和控制更为简单。 展开更多
关键词 电力电子变压器 不可控整流 有源功率因数校正 FFT分析
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低压直流母线AC-DC电力电子变压器及其短路故障穿越方法
11
作者 马大俊 陈武 +3 位作者 薛晨炀 伏祥运 魏星 朱卫平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期158-172,共15页
传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输... 传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输出等级较低的中压直流母线,可减少隔离级DC-DC模块数量,且可以实现故障时的自阻断功能。通过改变DC-DC变换器模块输入侧的串联连接方式,可有效避免中压直流端口短路时导致DC-DC变换器输入侧电容短路问题。该电力电子变压器拓扑同时具备中压和低压直流端口,且可以有效降低开关器件、无源元件、高频变压器以及DC-DC变换器模块数量,提高电力电子变压器的功率密度、效率和故障穿越能力。最后基于MATLAB/Simulink,搭建了该电力电子变压器的仿真模型,仿真结果验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流 全桥型 最近电平逼近 串并联系统 直流短路故障
电力电子变压器优化运行控制策略
12
作者 檀政 王晓斐 +3 位作者 张怀天 曹天植 湛耀 陈瑞 《全球能源互联网》 2019年第1期78-84,共7页
针对应用于交直流配电网的电力电子变压器(power electronic transformer, PET),分析了输入级MMC子模块电容电压波动的机理,结合电力电子变压器的特殊结构,提出了一种优化运行控制策略,通过在DC/DC变换器的控制环节上增加电流修正量,以... 针对应用于交直流配电网的电力电子变压器(power electronic transformer, PET),分析了输入级MMC子模块电容电压波动的机理,结合电力电子变压器的特殊结构,提出了一种优化运行控制策略,通过在DC/DC变换器的控制环节上增加电流修正量,以减小输入级MMC子模块电容电压波动。利用Matlab建立了电力电子变压器的仿真模型,通过仿真验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 交直流配电网 电力电子变压器 MMC子模块电容电压 优化运行
基于双主动桥输入输出电流协调控制的二次纹波电压抑制策略
13
作者 许加柱 韦杰 +2 位作者 潘宏杰 郝铭轩 王涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期70-77,共8页
单相电力电子变压器(PET)隔离级传输二次脉动功率较少且不可控,使其直流侧出现较大幅度的二次纹波电压,将影响系统供电质量以及供电可靠性。在传统双主动桥(DAB)降阶等效模型中加入开关电阻、变压器磁化电感和铜耗电阻,提升了二次脉动... 单相电力电子变压器(PET)隔离级传输二次脉动功率较少且不可控,使其直流侧出现较大幅度的二次纹波电压,将影响系统供电质量以及供电可靠性。在传统双主动桥(DAB)降阶等效模型中加入开关电阻、变压器磁化电感和铜耗电阻,提升了二次脉动功率传输的准确性;在DAB控制中,电流内环采用比例-积分-谐振(PIR)控制,并引入低压直流侧二次纹波电流前馈,使高低压直流侧二次脉动功率向负载侧稳定传输,高低压直流侧二次纹波电压幅值显著减小;为加快控制器动态响应速度,对控制器关键参数进行优化设计,最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 双主动桥 二次纹波电压 小信号模型 比例-积分-谐振控制 电流前馈
柔性电站用中压直流快速隔离柜研究 预览
14
作者 付明志 秦猛 +1 位作者 孟宪乐 宋波 《天津冶金》 CAS 2019年第2期39-41,共3页
±10kV中压直流快速隔离柜是柔性电站系统关键设备,用于替代价格昂贵的直流断路器,保护电力电子变压器及电力系统的安全。快速隔离柜要求具有小于4ms的快速分合闸的能力,具备与电站系统光学电流传感器光CT通信能力,可同时接受电力... ±10kV中压直流快速隔离柜是柔性电站系统关键设备,用于替代价格昂贵的直流断路器,保护电力电子变压器及电力系统的安全。快速隔离柜要求具有小于4ms的快速分合闸的能力,具备与电站系统光学电流传感器光CT通信能力,可同时接受电力电子变压器控制保护系统及电站后台控制系统的控制。根据自身的安全保护特性,结合电力电子变压器顺控逻辑和柔性电站系统电气参数,综合安全保护逻辑,输出正确的动作指令,保护系统及设备本身的安全。 展开更多
关键词 柔性电站 电力电子变压器 直流快速开关 控制保护装置 光CT
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高频链TSMC-PET直驱风力发电系统 预览
15
作者 邓文浪 申翠平 +2 位作者 李利娟 郭有贵 旷怡 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期38-44,共7页
电力电子变压器 PET(powerelectronictransformer)在风力发电系统中具有较大的应用潜力,针对常规PET存在的可靠性低、功率密度低的不足,提出了一种基于高频链双级矩阵变换器TSMC(two-stagematrixconverter)的 PET结构,并通过多绕组高频... 电力电子变压器 PET(powerelectronictransformer)在风力发电系统中具有较大的应用潜力,针对常规PET存在的可靠性低、功率密度低的不足,提出了一种基于高频链双级矩阵变换器TSMC(two-stagematrixconverter)的 PET结构,并通过多绕组高频变压器拓展为多端口结构。在此基础上,提出了三端口高频链 TSMC-PET直驱风电系统并网拓扑及其控制策略。该拓扑具有结构紧凑、可控性高和优良的输入输出性能等优点,且能通过储能端口控制使系统具有较强的平滑并网功率与低电压穿越能力。建立了系统仿真模型,仿真验证了所提拓扑及其控制策略的正确性和可行性. 展开更多
关键词 直驱风电系统 高频链双级矩阵变换 电力电子变压器 多绕组高频变压器 多端口结构
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基于虚拟电机技术的直流微电网与主电网柔性互联策略 预览
16
作者 兰征 涂春鸣 姜飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1739-1749,共11页
直流微电网接口变换器大多采用"刚性"的变流控制策略,由于直流微电网缺乏与主电网柔性互联的机制,导致接口处惯性与阻尼不足,且无法主动参与主电网功率调节。本文提出一种基于虚拟电机技术的直流微电网与主电网柔性互联策略,... 直流微电网接口变换器大多采用"刚性"的变流控制策略,由于直流微电网缺乏与主电网柔性互联的机制,导致接口处惯性与阻尼不足,且无法主动参与主电网功率调节。本文提出一种基于虚拟电机技术的直流微电网与主电网柔性互联策略,接口变换器采用级联型电力电子变压器,交流侧和直流侧融合统一的虚拟电机控制,两侧同时模拟电机运行特性。通过模拟电机的阻尼和惯性,使直流微电网呈现出柔性特性,降低了其内部功率波动对主电网的冲击,且提升了直流母线电压的稳定性。同时,还可主动调节接口处的有功和无功功率,对主电网频率和电压给予一定的支撑。利用 PSCAD/EMTDC的仿真结果证明了所提柔性互联方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 电力电子变压器 柔性控制 虚拟电机
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具有储能环节的电力电子变压器电能质量研究 预览
17
作者 党存禄 慈航乐 党媛 《电子技术应用》 2019年第3期118-121,126共5页
为解决电力电子变压器无法抵抗电网电压中断这一问题,将储能环节与电力电子变压器相结合进行研究。其中储能环节由超级电容和双向DC/DC变换器所构成。当电网中发生电压中断时,具有储能环节的电力电子变压器可以维持其低压侧直流电压的... 为解决电力电子变压器无法抵抗电网电压中断这一问题,将储能环节与电力电子变压器相结合进行研究。其中储能环节由超级电容和双向DC/DC变换器所构成。当电网中发生电压中断时,具有储能环节的电力电子变压器可以维持其低压侧直流电压的稳定。给出储能环节中的主要参数与控制策略,在Simulink中建立仿真实验。仿真结果证实:具有储能环节的电力电子变压器具有抵抗电网电压中断的能力,使电网中的设备安全、稳定运行。 展开更多
关键词 电力电子变压器 储能 超级电容 双向DC/DC变换 电压中断
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煤矿井下直流供电系统关键技术研究 预览
18
作者 穆瑞军 《机电工程技术》 2019年第7期208-210,共3页
针对煤矿井下用电负荷特征,提出在煤矿井下探索采用直流供配电系统,并从供电容量和供电距离两方面分析说明其合理性。针对直流供电在节能、建造及运行成本低、线路损耗小且易于扩展容量等诸多优点,已成为电力系统领域研究热点。基于目... 针对煤矿井下用电负荷特征,提出在煤矿井下探索采用直流供配电系统,并从供电容量和供电距离两方面分析说明其合理性。针对直流供电在节能、建造及运行成本低、线路损耗小且易于扩展容量等诸多优点,已成为电力系统领域研究热点。基于目前研究处于低压直流开关电源,结合煤矿供电网络和用电设备特点,初步提出煤矿直流配电网络拓扑和中高压直流输电的电力电子变压器拓扑,分析构建煤矿直流供电系统涉及的关键技术,并对煤矿分步实施直流供电网可行性进行了分析和展望。 展开更多
关键词 直流供电 电力电子变压器 网络拓扑 PLC控制
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级联型电力电子变压器直流电压二次纹波抑制策略 预览
19
作者 涂春鸣 肖凡 +1 位作者 袁靖兵 周达 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期2990-3003,共14页
直流纹波电压的存在将影响电力电子变压器(PET)的可靠性,制约其体积的优化与能量密度的提升。针对这一问题,提出一种PET直流电压纹波抑制策略。首先,分析PET的拓扑结构与控制策略,从能量传输角度分析PET直流纹波电压的产生机理,提出基... 直流纹波电压的存在将影响电力电子变压器(PET)的可靠性,制约其体积的优化与能量密度的提升。针对这一问题,提出一种PET直流电压纹波抑制策略。首先,分析PET的拓扑结构与控制策略,从能量传输角度分析PET直流纹波电压的产生机理,提出基于纹波功率传递通路构建的直流纹波电压抑制策略;然后,对所提控制策略进行建模分析,并通过线性拟合的方法对控制系统的非线性环节进行解耦,实现控制系统中直流环节与交流环节性能的独立分析;最后,仿真与实验验证了理论分析的正确性与所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 功率传递 纹波电压 线性拟合
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智能配电网电压跌落下的电力电子变压器运行研究
20
作者 袁义生 唐喆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期44-49,共6页
分析了模块化多电平电力电子变压器(MMC-PET)在配电网电压跌落故障下的几种工作模式,指出了可以利用中压母线电容和低压母线电容的储能来维持逆变输出电压稳定。为了延长维持时间,提出了变模块化多电平换流器(MMC)子模块结构的故障工作... 分析了模块化多电平电力电子变压器(MMC-PET)在配电网电压跌落故障下的几种工作模式,指出了可以利用中压母线电容和低压母线电容的储能来维持逆变输出电压稳定。为了延长维持时间,提出了变模块化多电平换流器(MMC)子模块结构的故障工作模式,使得MMC子模块电容也可用于拓展维持时间。阐述了各母线电容和子模块电容的设计方法,以及它们与维持时间的关系。针对变MMC子模块结构在故障运行过程中出现的输入侧低频电流振荡现象,提出了在配电网侧加入对地电阻和电感的策略,并推导了设计方法。对一个10 kV输入/380 V输出的配电网MMC-PET进行仿真测试,采用了所提的控制模式后,逆变输出电压在电网电压跌落后能够维持0.7 s,并且不产生输入侧低频振荡现象,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 电力电子变压器 模块化多电平换流 电压跌落 维持时间
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