电工电能新技术

作者：杨立敏1， 王晖1， 韩志勇1， 李文锋1， 李子欣2

单位：1. 电网安全与节能国家重点实验室, 中国电力科学研究院， 北京 100192；
\r\n2. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室, 中国科学院电工研究所， 北京 100190

关键词：模块化多电平换流器, 全桥型, 换流器损耗, 简化计算模型, 桥臂电流

基金：国家电网公司科技项目(XTB17201600139)

半导体开关器件损耗特性的非线性以及全桥子模块开关状态的多样性，对全桥型模块化多电平换流器（MMC）损耗的精确计算提出了挑战。目前常用的基于仿真软件的查表法虽然能够较准确估算MMC损耗，但计算速度慢。对此，本文提出了一种基于桥臂电流有效值和绝对值的全桥型MMC简化损耗计算模型。该模型在考虑全桥子模块在调制时输出负电平的开关状态的基础上，分别推导出换流器的通态损耗和开关损耗的数学表达式。同时在忽略二倍频谐波环流分量的前提条件下，用直观的解析表达式描述了全桥型MMC的损耗特性，并能够快速计算多种工况下的损耗。最后，本文采用简化损耗模型和基于仿真软件的查表法，分别计算换流器的损耗，并对两种计算方法之间的损耗计算误差进行分析。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提简化损耗模型的准确性。

来源：2019年第8期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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