基于循环分段解析方法的基频调制电流源型换流器稳态时域建模与特性分析

魏晓光; 郭心铭; 单云海; 谭开东; 张杰; 柴语兵; 张静

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.240805

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基于循环分段解析方法的基频调制电流源型换流器稳态时域建模与特性分析

电力电子 | 更新时间：2026-02-05

- 基于循环分段解析方法的基频调制电流源型换流器稳态时域建模与特性分析
- Time Domain Modeling and Characteristic Analysis of Active Commutation Current Source Converter Based on Cyclic Segmented Analysis Method
- 中国电机工程学报 2025年45卷第17期页码：6910-6919
- 作者机构：
  
  北京怀柔实验室, 北京市怀柔区,101400
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.240805
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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魏晓光, 郭心铭, 单云海, 等. 基于循环分段解析方法的基频调制电流源型换流器稳态时域建模与特性分析[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(17):6910-6919.

WEI Xiaoguang, GUO Xinming, SHAN Yunhai, et al. Time Domain Modeling and Characteristic Analysis of Active Commutation Current Source Converter Based on Cyclic Segmented Analysis Method[J]. 2025, 45(17): 6910-6919.
魏晓光, 郭心铭, 单云海, 等. 基于循环分段解析方法的基频调制电流源型换流器稳态时域建模与特性分析[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(17):6910-6919. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.240805.

WEI Xiaoguang, GUO Xinming, SHAN Yunhai, et al. Time Domain Modeling and Characteristic Analysis of Active Commutation Current Source Converter Based on Cyclic Segmented Analysis Method[J]. 2025, 45(17): 6910-6919. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.240805.

摘要

基于基频调制的电流源型换流器(fundamental frequency modulation-based current source converter，FFM- CSC)采用先进的逆阻型集成门极换流晶闸管，通过模仿电网换相换流器的控制方式，降低开关损耗，同时具备抵御换相失败的能力。为解决FFM-CSC稳态应力分析过程中非线性、不定初值微分问题，该文提出一种基于循环分段解析的建模方法，利用解算出的时域表达式进行交流基波电流、谐波电流等主要电气应力分析，最后，通过仿真验证该建模方式的准确性以及对FFM-CSC特性分析的便捷性。

Abstract

Fundamental frequency modulation based current source converter (FFM-CSC) adopts advanced reverse impedance integrated gate commutated thyristor (IGCT) and greatly reduces switching losses by imitating the control method of line commutated converter (LCC)

while also having the ability to resist commutation failure. To solve the nonlinear and uncertain initial value differentiation problem in the steady-state stress analysis process of FFM-CSC

this paper proposes a modeling method named cyclic segmented analysis. The main electrical stress analysis

such as amplitude and harmonics

is carried out using the calculated time-domain expression. Finally

the accuracy of the modeling method and the convenience of FFM-CSC characteristic analysis are verified through simulation.

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