半桥型MMC直流侧故障限流设备设计研究

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半桥型MMC直流侧故障限流设备设计研究

更新时间：2025-11-05

- 半桥型MMC直流侧故障限流设备设计研究
- Issue 3, Pages: 18-26(2025)
- 作者机构：
  
  1. 国网经济技术研究院有限公司
  2. 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TM46;TM721.1
- Published：2025
- 稿件说明：
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[J]. 2025, (3): 18-26.
DOI：

[J]. 2025, (3): 18-26. DOI：

摘要

采用半桥型模块化多电平换流器（modular multilevel converter

MMC）的柔直系统发生直流侧故障时，直流母线电流的变化速率极快且暂态峰值较高。为有效减轻故障电流对系统运行稳定性的不利影响，设计了一种可直挂直流母线的故障清除模块拓扑结构（fault clear module

FCM），并研究了其设备配置方案。与常规配置直流断路器相比，结果表明：在单极接地故障情况下，该模块对故障电流的峰值抑制效果提升了8.3%，对频率为680 Hz的谐波抑制效果可达90.3%；在双极故障情况下，该模块对故障电流的峰值抑制效果提升了57.4%，对频率为1 400 Hz的谐波成分抑制效果可达85%；该模块能够有效降低故障电流的峰值及谐波成分。

Abstract

关键词

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黄云峰,肖晃庆,黄莹,杨苹,张勇军.具备故障限流和快速故障清除能力的多端口直流断路器拓扑与控制策略[J].高电压技术,2024(05).

王宇鹏,蒋哲,武诚,李新.基于直流短路比的交直流系统送端暂态过电压评估指标研究[J].智慧电力,2023(12).

郭峰,王悦,陆鑫,张世军,陈婧,柳维刚,杨金龙.含高比例风电的新型电力系统的经济运行及储能配置[J].智慧电力,2023(11).

瞿晟珉,应飞祥,秦少茜,宋明阳,马永杰,王全德.“双碳”背景下海上风电维护策略研究现状与展望[J].智慧电力,2023(10).

毕超豪,史艳刚,付志超,陈奥博,邓文军.基于MMC的多端直流电网通用计算方法及拓扑优化研究[J].智慧电力,2023(04).

李文升,刘晓明,曹永吉,邹世豪,李常刚,田鑫,张玉跃.考虑电力系统灵活性的网-储联合规划[J].智慧电力,2023(04).

时振堂,单俊豪,孙士奇,刘维功,仉志华.海上风电分频集电系统结构及其稳定运行影响因素仿真分析[J].节能技术,2023(02).

李浩,裴翔羽,李泽文,周万迪,李弸智.具备故障电流限制能力的多端口直流断路器[J].电工技术学报,2023(10).

孙涵,郭钰锋,王瑛玮,徐维懋,王镝,王英旭,葛超.考虑系统频率稳定需求的风电机组调频参数评估[J].节能技术,2023(01).

曹帅,刘东,赵成功.适用于风电经柔性直流并网系统的柔性耗能装置及控制策略[J].电力系统保护与控制,2022(23).

罗雍溢,王渝红,宋瑞华,毕经天,叶葳,闵杨晰.具有直流故障自清除能力的改进电容型子模块[J].高电压技术,2021(12).

岳有军,樊亚振,赵辉,王红君.基于改进排序算法的模块化多电平换流器子模块电容电压均衡控制策略研究[J].电测与仪表,2023(08).

邢超,奚鑫泽,何鑫,李胜男,刘明群.多端直流输电系统中限流电抗器配置研究[J].电测与仪表,2023(05).

王巨丰,卢幸,韩力,毛成程.自能式多断口灭弧装置熄灭直流电弧试验研究[J].电测与仪表,2023(06).

刘麒麟,张英敏,张明奇,陈若尘,彭宇峰.直流电网输电线路短路故障的单端化近似解析计算方法[J].电测与仪表,2023(03).

王玲,矫泰铭,刘鹏,马伟哲.一种具有直流故障闭锁能力的新型子模块[J].电力电子技术,2019(02).

汤广福,王高勇,贺之渊,庞辉,周啸,单云海,李强.张北500 kV直流电网关键技术与设备研究[J].高电压技术,2018(07).

唐立,袁旭峰,李宁,唐圣辉,谈竹奎.具有直流故障电流阻断能力的MMC子模块拓扑结构研究[J].电网与清洁能源,2017(05).

王蕊,王斌,万杰星.模块化多电平换流器(MMC)调制方法综述[J].电器与能效管理技术,2017(08).

陈名,朱童,黎小林,许树楷,张祖安,赵宇明,刘国伟,余占清,曾嵘,吕纲,陈政宇,张翔宇.极间短路条件下柔性直流输电系统电磁暂态特性分析[J].南方电网技术,2015(09).

Xiao Huangqing,Huang Xiaowei,Xu Feng,Dai Leisi,Zhang Yongjun,Cai Zexiang,Liu Yilu.Improved multiline HVDC circuit breakers with asymmetric conducting branches[J].International Journal of Electrical Power and Energy Systems,2022.

Rainer Marquardt.Modular Multilevel Converters: State of the Art and Future Progress[J].IEEE Power Electronics Magazine,2018.

Shimin Xue,Jie Lian,Jinlong Qi,Boyang Fan.Pole-to-Ground Fault Analysis and Fast Protection Scheme for HVDC Based on Overhead Transmission Lines[J].Energies,2017.

Tzelepis Dimitrios,Dysko Adam,Fusiek Grzegorz,Nelson John,Niewczas Pawel,Vozikis Dimitrios,Orr Philip,Gordon Neil,Booth Campbell David.Single-Ended Differential Protection in MTDC Networks Using Optical Sensors[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2017.

Gowaid I. A..A Low-Loss Hybrid Bypass for DC Fault Protection of Modular Multilevel Converters[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2017.

杨宇辰.多端混合直流输电线路保护与故障恢复技术研究[D].北京交通大学,2022(09).

闫语.一种双极性子模块拓扑及其在混合直流中的应用研究[D].华北电力大学,2022(02).

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