基于MMC的多端高压直流输电系统研究综述_李翠萍

基于LCC-MMC混合双极直流输电系统的新能源并网控制策略研究

朱建富

【期刊名称】《能源工程》

【年(卷),期】2018(000)005

【摘 要】研究了基于电网换相变流器(LCC)和模块化多电平变流器(MMC)的混合双极直流输电系统应用于新能源并网场景的控制策略,该混合双极直流输电系统包括两个LCC和两个MMC,分别呈对角排布.LCC控制直流电压,MMC调节有功功率和无功功率(或系统频率和交流电压),此外,MMC还兼具有源滤波功能,用于平抑交直流侧的谐波电流.该并网系统的优势在于不需要交直流滤波器和大容量直流平波电抗器,节省了占地面积和成本,能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,同时具备兼容新能源功率间歇性波动的能力.因此,该系统兼具传统直流和柔性直流的优点,有良好的经济性和应用前景.最后基于PSCAD/EMTDC软件平台的仿真,验证了该并网系统的可行性和对应控制策略的有效性.

【总页数】7页(P30-36)

【作 者】朱建富

【作者单位】国网浙江海盐县供电有限公司,浙江 嘉兴314300

【正文语种】中 文

【中图分类】TM72

【相关文献】 1.基于LCC-HVDC和VSC-HVDC的混合双极直流输电系统的建模及仿真分析 [J],

高淑萍;朱航舰;张保会;宋国兵

2.双端混合高压直流输电系统单极极对地直流故障特性 [J], 宋伟宏;林磊;徐晨;何震

3.正负双极混合多端直流输电系统控制策略的研究 [J], 黄松;易映萍;朱龙臻;杨美娟

4.极弱受端交流系统下LCC-MMC型混合直流输电系统的附加频率-电压阻尼控制

[J], 王燕宁; 郭春义; 郑安然; 殷子寒

5.基于LCC-MMC的混合直流输电系统优化控制方法 [J], 吴芳柱

因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

mmc原理

MMC原理。

MMC（Modular Multilevel Converter）是一种新型的多电平变流器拓扑结构，它在高压直流输电、电机驱动和静止功率补偿等领域具有广泛应用。MMC的原理是通过多个单元级联构成多电平输出，实现对电压和电流的精确控制，从而提高系统的性能和效率。

首先，MMC由多个单元组成，每个单元内部采用了多个电平的电压源，通过适当的PWM调制方式将这些电压源叠加在一起，形成了多电平输出。这种结构能够有效地减小谐波含量，降低输出电压的脉动度，提高系统的输出电压质量。

其次，MMC的原理是利用多级结构实现对电压和电流的精确控制。通过控制每个单元的输出电压，可以实现对系统输出电压的调节，从而满足不同工况下的需求。同时，MMC还可以通过控制每个单元的电流，实现对系统输出电流的精确控制，提高系统的动态响应能力。

此外，MMC的原理还包括了对故障的容错能力。由于MMC采用了模块化的结构，当某个单元发生故障时，系统可以通过重新配置其他正常单元的工作状态，实现对故障的快速响应和容错处理，提高系统的可靠性和稳定性。

最后，MMC的原理还包括了对系统的集成和优化。MMC可以通过灵活的控制策略和优化算法，实现对系统性能的最大化提升，同时还可以实现对系统成本和体积的最小化设计，满足不同应用场景下的需求。

综上所述，MMC作为一种新型的多电平变流器拓扑结构，其原理包括了多级结构、精确控制、容错能力和集成优化等方面。通过对这些原理的深入理解和应用，可以实现对MMC系统的高效运行和优化设计，为电力电子领域的发展和应用带来新的机遇和挑战。

MMC技术解读：打造现代化电力系统

在过去的几十年里，全球电力系统经历了巨大的变革。传统的同步发电机逐渐被更加高效、可靠的燃气轮机和风力发电机所取代。然而，这些新型发电设备的接入给电力系统带来了新的挑战。同步发电机时代的电力系统依赖于发电机和负载之间的同步运行，而新型发电设备的接入则导致了电力系统的动态变化。为了解决这一问题，模块化多状态控制器（Modular Multilevel Converter, MMC）技术应运而生。

以我国为例，近年来，我国风力发电和太阳能发电行业取得了显著的发展。然而，这些新型发电设备的接入给电力系统带来了巨大的挑战。为了解决这一问题，我国研究人员和工程师积极开展了MMC技术的研究和应用。以我国国家电网公司为例，其已在全国范围内建设了大量基于MMC技术的直流输电线路，实现了电力资源的跨区域调配，提高了电力系统的运行效率和可靠性。

除了在电力系统中应用外，MMC技术还可广泛应用于其他领域。以电动汽车充电桩为例，通过采用MMC技术，充电桩能够实现高效、快速的充电，满足电动汽车的需求。MMC技术还可应用于智能电网、船舶电力系统、可再生能源等领域，为这些领域的发展提供了强大的技术支持。

然而，MMC技术的应用也面临一定的挑战。MMC设备的成本相对较高，制约了其在电力系统中的应用。MMC技术的研发和运维需要高素质的专业人才，这对我国电力行业的人才培养提出了更高的要求。MMC技术在实际应用中还需克服诸多技术难题，如故障处理、散热问题等。 MMC技术作为一种新兴的电力电子技术，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。通过不断研究和创新，我国电力行业有望借助MMC技术，打造现代化、高效、可靠的电力系统，为经济社会发展提供强大的动力。同时，我们也要认识到，MMC技术的应用仍需克服诸多困难和挑战。因此，我国政府和相关部门应加大对MMC技术研发和产业化的支持力度，培养高素质的专业人才，推动电力行业的持续发展。

基于MMC的多端直流输电实验平台设计

刘京斗;武文;吴学智;荆龙;王小星

【期刊名称】《电气制造》

【年(卷),期】2016(011)002

【摘 要】本文设计了基于MMC的多端直流输电实验平台,通过三台实际MMC样机来模拟不同换流站.设计过程中遵循工程应用的集成性原则,设计了子模块;采用传统DSP+FPGA与基于RT-lab的实时数字仿真机两套组合控制系统实现控制机制的快速修改以及复杂工况的模拟;通过换流阀组级控制器、换流站级控制器以及系统级控制器的架构实现了多端系统的稳定运行.最后,通过动态与稳态实验验证了整个实验平台的性能,表明该平台能为研究基于MMC的多端高压直流输电系统提供一个有效的途径.

【总页数】8页(P20-27)

【作 者】刘京斗;武文;吴学智;荆龙;王小星

【作者单位】北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心 北京 100044;北京交通大学北京电动车辆协同创新中心 北京 100044;北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心 北京 100044;北京交通大学北京电动车辆协同创新中心 北京

100044;北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心 北京 100044;北京交通大学北京电动车辆协同创新中心 北京 100044;北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心 北京 100044;北京交通大学北京电动车辆协同创新中心 北京

100044;北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心 北京 100044;北京交通大学北京电动车辆协同创新中心 北京 100044 【正文语种】中 文

【中图分类】TM315

【相关文献】

1.基于RT-LAB的MMC半实物仿真平台设计 [J], 张冀川;徐家斌;童亦斌;荆龙

2.基于分层思想的MMC实验平台设计 [J], 项坤;张兴;王付胜;唐瑭

3.基于TMS28035的MMC的控制系统设计与实验研究 [J], 马凯;于佳丽