电网技术

2017, v.41;No.401(04) 1106-1114

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适用于直流电网的LCL谐振式模块化多电平DC/DC变换器
LCL-Based Resonant Modular Multilevel DC/DC Converter for DC Grids

王新颖;汤广福;魏晓光;马春艳;高阳;肖湘宁;

摘要(Abstract):

针对直流电网中不同电压等级线路的直流互联需求,结合隔离型模块化多电平DC/DC变换器和绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)直串型LCL-DC/DC变换器的拓扑优点,提出了一种LCL谐振式模块化多电平DC/DC变换器拓扑。首先,介绍了该变换器电气拓扑,并分析了其工作原理,包括运行方式、功率传递机理等;其次,从功率传递和谐波抑制等角度提出了该变换器中LCL谐振网络的参数设计方法;然后,提出了适应于该变换器的控制保护策略,保证在不同功率传递下实现两侧模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的零无功传输以及直流故障电流的迅速抑制;最后,在Matlab/Simulink中对所提拓扑及其控制保护策略进行了仿真验证。结果表明:根据LCL设计方法得到的电气参数能够满足装置的控制需求,所提控制策略在潮流反转、输入电压突变等工况下具有较好的静态和动态性能,且保护策略能够抑制直流侧的短路故障电流。

关键词(KeyWords): 直流电网;DC/DC变换器;LCL谐振网络;梯形波运行方式;零无功功率控制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家电网科学技术合作项目(随机性电源即插即用关键技术及应用)~~

作者(Author): 王新颖;汤广福;魏晓光;马春艳;高阳;肖湘宁;

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DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2016.2862

参考文献(References):

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