冗余模块耗尽后模块化多电平换流器的运行分析

• 作者: 张楠 周月宾 杨柳 曹琬钰
• 来源期刊: 南方电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 模块化多电平换流器 柔性直流输电(VSC-HVDC) 冗余设计 最近电平逼近调制
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 直流输电技术|DC Transmission Technology
• 页码范围: 11-18
• 页数: 8页
• 分类号: TM721.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2021.07.002

摘要

为了提高柔性直流输电工程运行可靠性,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的每个桥臂均会配置一定数量的冗余子模块.在已有方式下,一旦发生冗余模块耗尽,直流系统需立即停运.本文提出通过将上、下桥臂投入子模块数量之和始终维持在额定数量,子模块电容电压仍可以维持为额定值,冗余耗尽并不会立即导致MMC无法运行,使柔性直流系统仍然具有继续运行的能力.对MMC交流输出电压能力随桥臂可运行子模块数量变化的规律进行了解析,得到了最大调制比随冗余系数变化的规律,并对冗余耗尽后MMC的功率输出极限进行了分析.研究表明,冗余耗尽首先导致MMC输出容性无功功率极限的下降,但是冗余耗尽在一定程度之内时,MMC仍可输出额定有功功率,为MMC冗余模块数量的优化和运行能力提升提供了空间,可以提高柔性直流输电系统的可靠性和可用率.