2015年直会15hvdcpe基于对称调制策略全桥子模块损耗与热应力均衡控制方法

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 uac,njp

sm,(jA,B, uac,j

njpnjnN,(jA,B, ijp izj

idc

j jTEsm,jp(k)为(k)(idciac,jEsm,

z,j)usm,jp(k) ,Esm,

(k)idc dc,

(k)Tiac,j ac,

2

...

ac,

iac...ac,

(N)2idc,

(1)dc...dc,

(k)dc... dc,

(N)3模块导通损耗的分布情况不同。S1T1S2D2T1的损占主导时的桥臂电流幅值，因此PT2>PT1。 形如图3(b)所示。因为流过S3的二极管D3和 占据主导，因此S1的二极管D1与S2的 内，S1的 MMC子模块基本可以实现损耗在子模块 子模块损耗不均较为严重，其S3的 NP 式为模式。NP NP (a)S4一直导通的换流过程 图4全桥子模块的两种运行模式同分别在二极管D1及T1产生。投入状态时导通的开关管。桥臂电流方向为正时，S4的T4及S3D3产生损耗，桥臂电流为负时，S4D4及S3的T4产生损耗。最终两种运行模式下各器件的损耗情况如表所示。进而实现子模块损耗的均衡分布。I或模式I和//​

,损耗各自的均误差，作为输出特性均衡程度和损耗在子模块间分布不均衡程度的参考。

161284

4kHz

0

损耗值损耗值

0T1D1T2D2T3D3T4D4

T1D1T2D2T3D3T4D4

0T1D1T2D2T3D3T4D4

T1D1T2D2T3D3T4D4 0T1D1T2D2T3D3T4D4间的分布，当功率因数为1时，的损耗较大。当功率因数为-1时，二极管的损耗较大。[1],马玉龙,,等.舟山多端柔性直流输电工程主接线方案设计[J].电网技术,2014,(10):2651-2657.[3]KishGJ,RanjramM,LehnPW.AModularMultilevelDC/DCConverterWithFaultBlocking[5],,,等.基于MMC的多端柔性直流输电系统改进下垂控制策略[J].中国电机工程学报,2014,(03397-404.[6]许建中,,.超大规模MMC电磁暂态仿真提速模型[J].中国电机工程学报,2013,(10):114-120. 机工程学报,2015,(11):2681-2694.学报,2014,(30):5343-5351.[9],,郑琼林,等.模块组合多电平变换器的研究综述[J].中国电机工程学报,2013,(06):1-15.QinJ,SaeedifardM.ReducedSwitching-FrequencyVoltage-BalancingStrategiesforModular2012,Vol.27(8):pp3482-3494.QingruiT,ZhengX,LieX.ReducedSwitching-FrequencyModulationandCirculatingCurrentSuppressionforModularMultilevelConverters[J].PowerDelivery,IEEETransactionson,2011,分析[J].电力自动化设备,2014,(06):101-106.RohnerS,BeS,HillerM,etal.Modulation,Losses,andSemiconductorRequirementsof潘武略,,等.电压源换流器型直流输电换流器损耗分析[J].