【摘 要】
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当高压大容量模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)传输有功功率时,由于桥臂电流中存在直流分量,同一子模块中的4支功率半导体器件产生的损耗并不均衡.特别是当MMC工作于逆变工况时,子模块下部IGBT的损耗尤为严重.由于IGBT对温度变化十分敏感且易于失效,因此在逆变工况下子模块下部IGBT的温升管控是限制MMC安全运行区间的主导因素.提出一种器件层面的损耗优化方法,其不仅可以减少逆变工况下子模块下部IGBT的损耗,还可以减少系统的总体损耗.最后,通过PSCAD
【机 构】
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先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司),北京市 昌平区 102209;大功率电力电子北京市重点实验室,北京市 昌平区 102209
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当高压大容量模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)传输有功功率时,由于桥臂电流中存在直流分量,同一子模块中的4支功率半导体器件产生的损耗并不均衡.特别是当MMC工作于逆变工况时,子模块下部IGBT的损耗尤为严重.由于IGBT对温度变化十分敏感且易于失效,因此在逆变工况下子模块下部IGBT的温升管控是限制MMC安全运行区间的主导因素.提出一种器件层面的损耗优化方法,其不仅可以减少逆变工况下子模块下部IGBT的损耗,还可以减少系统的总体损耗.最后,通过PSCAD/EMTDC仿真和MMC样机高压试验证明了所提方法的正确性和有效性.
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