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基于对称调制策略的全桥子模块损耗与热应力均衡控制方法

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摘要

大容量功率器件的结温及结温波动是决定变流器系统可靠性的关键因素之一.全桥子模块由于具有直流侧故障穿越能力成为构成模块化多电平换流器(MMC)的代表性子模块结构之一.rn 鉴于常规非对称调制引发的功率器件损耗分布不均问题,本文提出一种对称的全桥子模块热应力主动均衡控制方法,可降低全桥子模块内各功率器件的最高结温,从而提高模块化多电平换流器的可靠性.本文首先从电容电压平衡的机理入手,分析了最近电平逼近调制方式下MMC 子模块的电压输出特性,证明MMC 损耗均分的可行性;在此基础上揭示损耗在子模块中的分布规律,推导出桥臂电流中的直流偏置是导致损耗分布不均的根本原因.其次,在分析全桥型子模块的冗余开关状态基础上,针对MMC 运行特点,提出对称的调制策略以实现子模块内部损耗的均衡分布.最后文章对上述分析进行了仿真,验证了分析的正确性.

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来源
《中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会2015年学术年会》|2015年|1-9|共9页
会议地点上海
作者
董玉斐; 杨贺雅; 李武华; 何湘宁;
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作者单位

中国电机工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类直流制输电;
关键词
高压直流输电; 模块化多电平换流器; 全桥子模块; 热应力; 均衡控制;

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