Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Bộ chuyển đổi đa cấp lai kẹp điểm trung hòa với khả năng ngăn lỗi DC cho truyền tải DC trung thế
Tóm tắt
Bài báo này đề xuất một bộ chuyển đổi đa cấp lai mới với khả năng ngăn lỗi DC, tức là, bộ chuyển đổi đa cấp lai kẹp điểm trung hòa (NHMC). Bằng cách sử dụng hai loại mô-đun cầu đầy đủ đơn cực cùng với các công tắc điều khiển, được cấu thành từ các transistor lưỡng cực cách điện nối tiếp, NHMC kết hợp các đặc điểm và lợi thế của bộ chuyển đổi kẹp điểm trung hòa và bộ chuyển đổi đa cấp mô-đun. Kiến trúc cơ bản, nguyên lý hoạt động, sơ đồ điều chế và sơ đồ cân bằng năng lượng của NHMC được trình bày. Khả năng ngăn lỗi DC của NHMC được khảo sát. Số lượng thiết bị điện tử công suất được NHMC sử dụng được tính toán và so sánh với các bộ chuyển đổi đa cấp khác, cho thấy NHMC đề xuất có thể là một lựa chọn kinh tế và khả thi cho truyền tải DC trung thế qua đường dây trên không. Kết quả mô phỏng chứng minh các đặc điểm và sơ đồ hoạt động của NHMC được đề xuất.
Từ khóa
#Bộ chuyển đổi đa cấp #lai #kẹp điểm trung hòa #khả năng ngăn lỗi DC #truyền tải DC trung thếTài liệu tham khảo
Flourentzou N, Agelidis VG, Demetriades GD (2009) VSC-based HVDC power transmission systems: an overview. IEEE Trans Power Electron 24(3):592–602
Nabae A, Takahashi I, Akagi H (1981) A new neutral-point-clamped PWM inverter. IEEE Trans Ind Appl 17(5):518–523
Lesnicar A, Marquardt R (2003) An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range. In: Proceedings of the 2003 IEEE power tech conference, vol 3, Bologna, Italy, 23–26 June 2003, 6 pp
Davidson CC, Trainer DR (2010) Innovative concepts for hybrid multi-level converters for HVDC power transmission. In: Proceedings of the 9th IET international conference on AC and DC power transmission (ACDC 2010), London, UK, 19–21 October 2010, pp 1–5
Xue Y, Xu Z, Tu Q (2012) Modulation and control for a new hybrid cascaded multilevel converter with dc blocking capability. IEEE Trans Power Deliv 27(4):2227–2237
Saeedifard M, Iravani R (2010) Dynamic performance of a modular multilevel back-to-back HVDC system. IEEE Trans Power Deliv 25(4):2903–2912
Tang G, He Z, Pang H (2014) R&D and application of voltage sourced converter based high voltage direct current engineering technology in China. J Mod Power Syst Clean Energy 2(1):1–15. doi:10.1007/s40565-014-0045-3
Yuan Y, Li P, Kong X et al (2016) Harmonic influence analysis of unified power flow controller based on modular multilevel converter. J Mod Power Syst Clean Energy 4(1):10–18. doi:10.1007/s40565-015-0175-2
Li B, He J, Tian J et al (2017) DC fault analysis for modular multilevel converter-based system. J Mod Power Syst Clean Energy 5(2):275–282. doi:10.1007/s40565-015-0174-3
Li X, Song Q, Liu W et al (2013) Protection of nonpermanent faults on DC overhead lines in MMC-Based HVDC systems. IEEE Trans Power Deliv 28(1):483–490
Jung J, Cui S, Lee J et al (2017) A new topology of multilevel VSC converter for a hybrid HVDC transmission system. IEEE Trans Power Electron 32(6):4199–4209
Marquardt R (2010) Modular multilevel converter: an universal concept for HVDC-networks and extended dc-bus-applications. In: Proceedings of the 2010 international power electronic conference (IPEC 2010), Sapporo, Japan, 21–24 June 2010, pp 502–507
Cui S, Kim S, Jung J et al (2016) A comprehensive DC short-circuit fault ride through strategy of hybrid modular multilevel converters (MMCs) for overhead line transmission. IEEE Trans Power Electron 31(11):7780–7796
Merlin MMC, Green TC, Mitcheson PD et al (2014) The alternate arm converter: a new hybrid multilevel converter with DC-fault blocking capability. IEEE Trans Power Deliv 29(1):310–317
Adam GP, Ahmed KH, Finney SJ et al (2012) New breed of network fault-tolerant voltage-source-converter HVDC transmission system. IEEE Trans Power Syst 28(1):335–346
Adam GP, Finney SJ, Williams BW (2013) Hybrid converter with ac side cascaded H-bridge cells against H-bridge alternative arm modular multilevel converter: steady-state and dynamic performance. IET Gener Transm Distrib 7:318–328
Wickramasinghe HR, Konstantinou RG, Pou J et al (2016) Asymmetric overlap and hysteresis current control of zero-current switched alternate arm converter. In: Proceedings of the IECON 2016-42nd annual conference of the IEEE industrial electronics society, Florence, Italy, 23–26 October 2016, pp 2526–2531
Adam GP, Abdelsalam I, Finney SJ et al (2013) Comparison of two advanced modulation strategies for a hybrid cascaded converter. In: Proceedings of the 2013 IEEE energy conversion congress and exposition (ECCE) Asia Downunder, Melbourne, Australia, 3–6 June 2013, pp 1334–1340
Zhang Y, Adam G, Finney S et al (2013) Improved pulse-width modulation and capacitor voltage-balancing strategy for a scalable hybrid cascaded multilevel converter. IET Power Electron 6(4):783–797
Xiang W, Lin W, Yao L et al (2016) Parameter design and operating zone of hybrid cascaded multilevel converter under asymmetrical square-wave modulation method of the director switch. IET Gener Transm Distrib 10(9):2155–2164
Qin J, Saeedifard M, Rockhill A et al (2015) Hybrid design of modular multilevel converters for HVDC systems based on various submodule circuits. IEEE Trans Power Deliv 30(1):385–394
Rohner S, Bernet S, Hiller M et al (2010) Modulation, losses, and semiconductor requirements of modular multilevel converters. IEEE Trans Ind Electron 57(8):2633–2642
Guan M, Xu Z, Chen H (2011) Control and modulation strategies for modular multilevel converter based HVDC system. In: Proceedings of the IECON 2011-37th annual conference of the IEEE industrial electronics society, Melbourne, VIC, Australia, 7–10 November 2011, pp 849–854
Zhu R, Wu X, Jiang X et al (2010) An improved neutral-point-potential balance control strategy for three-level PWM rectifier. In: Proceedings of the 2010 Asia Pacific conference on postgraduate research in microelectronics and electronics (PrimeAsia 2010), Shanghai, China, 22–24 September 2010, pp 1–4