基于改进MMC的静止无功发生器

• 作者: 朱亮亮 陈洁 王小军 段生强 郑凯凯 杨国
• 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 静止无功发生器 半桥MMC 直流侧电压控制
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 电力电子|Power Electronics
• 页码范围: 47-53
• 页数: 7页
• 分类号: TM721.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2021.07.007

摘要

通过分析级联半桥子模块双星型结构的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑,提出了一种含门级可关断晶闸管(gate turn-off thyristor,GTO)的改进MMC的静止无功发生器拓扑结构.与级联H桥静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)等拓扑相比,改进MMC拓扑的级联部分只需用双星型MMC结构的下半桥臂,并在MMC结构的下半桥臂上层加入一个H桥模块,但H桥模块在高压场景需要较高的耐压等级,且对频率要求相对较低,所以选择GTO组建H桥电路.针对电路拓扑结构设计了与之对应的调制与控制策略.然后,将改进的MMC-STATCOM与传统级联H桥结构的STATCOM进行比较,在使用相同级联模块情况下,该方案与级联H桥的补偿电流THD均小于2％,且改进MMC-STATCOM使用的开关器件数量更少.最后,通过对比无功电流指令值与补偿电流无功分量,验证了改进MMC-STATCOM在无功补偿动态性能及控制方案的有效性.