【摘 要】
：
随着电力电子技术的发展,高压大功率IGBT在电力系统中的应用越来越广泛.为获得较高的直流电压,通常将IGBT串联起来.但是由于很高的直流电压和很短的开关过程,使得换流器开关过程中的du/dt很大,其作用于交流侧一次设备中的对地杂散电容时,会产生很高的脉冲电流,该电流会流过IGBT串联阀,给IGBT造成很大的电流过冲,严重威胁器件的安全.本文首先对换流器中的杂散参数分布进行了研究分析,在此基础上,将
【机 构】
：
中国电力科学研究院,北京市海淀区100192 国网智能电网研究院,北京市昌平区102211
【出 处】
：
第五届电能质量及柔性输电技术研讨会
论文部分内容阅读
随着电力电子技术的发展,高压大功率IGBT在电力系统中的应用越来越广泛.为获得较高的直流电压,通常将IGBT串联起来.但是由于很高的直流电压和很短的开关过程,使得换流器开关过程中的du/dt很大,其作用于交流侧一次设备中的对地杂散电容时,会产生很高的脉冲电流,该电流会流过IGBT串联阀,给IGBT造成很大的电流过冲,严重威胁器件的安全.本文首先对换流器中的杂散参数分布进行了研究分析,在此基础上,将IGBT的开通过程分成几个阶段,分别分析了杂散参数对各个阶段的影响,并进行了理论推导;最后,在saber软件中搭建了仿真电路,对杂散参数对IGBT开通过程的影响进行了仿真分析,得出了杂散参数对IGBT影响的机理,仿真分析很好的验证了理论推导,这为IGBT串联型电压源换流器的研制提供了一定的指导.
其他文献
串联模块化多电平型电压源换流器结合了IGBT器件串联与MMC模块化多电平技术优点,能够在降低器件串联技术难度的同时,解决超高压MMC子模块串联数量大、控制复杂的问题,非常适合百兆灵活交流输电和千兆柔性直流输电领域,是超大容量换流器发展的主要方向.本文分析了串联模块化多电平换流器子模块设计约束条件,对换流器电平数、CTL子模块的电压等级、器件串联数量、关键设备选型进行了方案对比.研究结果有助于攻克超
传统的统一电能质量控制器(UQPC)串联侧或并联侧必须采用隔离变压器,导致系统的体积和成本的增加,而且会带来变压器磁饱和、浪涌电流、相移等多方面的问题.本文提出一种基于直流侧高频隔离DC/DC变换器和模块化多电平结构的新型统一电能质量控制器拓扑结构,减小了系统体积和重量,避免了加入工频变压器隔离所带来的一系列问题.该类型新型UPQC通过模块数量累加,可以适用于不同电压等级的配电网,配置灵活.本文以
本文以交流侧取能链式STATCOM为研究对象,通过建立其预充电过程中含取能回路的换流器等效电路,研究换流器直流电压分布机理,分析换流器直流电压分布不均衡原因,提出考虑取能电路参数差异的直流电压均衡方法,并通过低压物理实验对该方法予以验证.
根据MMC-UPFC的功能需求,提出了三种可行的接地方案,分别为变压器阀侧绕组星接接地、交流侧大电抗接地和交流侧接地接地变压器接地.然后在三种接地方式下分别进行了串、并联侧交流单相接地故障和直流单极接地故障仿真,并对故障特性进行深入分析.结合故障下的电气应力、运行可靠性和国内技术能力方面对三种接地方式进行了比较,得到不同电压等级下的优化接地设计方案.
在高压大功率场合,传统有源电力滤波器的应用受限于功率器件的耐压与频率.本文研究了单相不对称五电平变换器拓扑,该拓扑能充分利用不同电力电子器件的耐压和工作频率,在保证良好补偿性能的情况下所需电力电子器件和直流母线电源较少;控制策略上,针对这一拓扑提出基于载波层叠PWM调制的新型调制方法,使高压电力电子器件工作在基频,低压电力电子器件工作在高频;采用了无需谐波电流检测的双闭环控制策略,并在此基础上引入
为了同时适合电压型谐波源和电流型谐波源的滤波,同时具有传统有源滤波器的并联型结构,本文提出一种基于复合控制的通用型有源电力滤波器,其基本原理为:检测系统的谐波电流和谐波源两端的基波电压,将这两个信号进行放大和组合后作为参考信号,通过电力电子逆变器产生一个电压源,将该电压源和一个带有较小阻抗值的联接电抗相串联后并联在谐波源和电力系统两端.理论分析表明该有源电力滤波器对基波进行动态无功补偿,对谐波相当
优质电力园区是有效解决区域性高品质供电问题的技术方案,其技术方案优化是进行园区建设的前提.为满足不同用户的不同供电质量需求,引入过程暂降抗扰时间和抗扰度概念,考虑园区内各工业过程的电压暂降响应特性、物理参数及其变化规律,以及用户可接受后果状态,提出基于过程抗扰时间的用户供电质量需求与园区供电质量等级划分方法,以用户需求为约束,总投资最少为目标,建立优化模型,并研究了优化模型的Tabu搜索算法.对典
以12脉波整流系统为例,提出了一种大功率整流柜运行损耗的测试方法.该方法通过对阀侧交流电流、晶闸管端电压的测量,深入分析了电流与电压波形的特性,并据此提出了大功率整流柜损耗的计算方法,从而实现了大功率整流柜运行损耗的实际测量.最后,对实际工业直流供电系统进行测量,结果表明了电流与电压波形的特性的正确性,以及大功率整流柜运行损耗的测试与计算方法的可行性和正确性,解决了当前整流柜损耗难以实测、大功率整
为了解决现有大功率整流系统的直流大电流难以精确测量问题,提出了一种基于阀侧电流间接实现直流大电流波形反演与计算的方法.首先分析现有测量原理及其存在的问题,并通过变压器电磁耦合、开关函数法与经典解析计算对交直流电流之间的对应关系进行了推导与分析.在此基础上,给出了基于阀侧交流电流检测实现大直流电流计算的测试方案,并进行相应的仿真与实验研究.仿真与实验研究结果表明了新方案的正确性与可行性,为大功率整流
首先建立了包含UPFC的单机无穷大系统的数学模型,并将其转换为单输入单输出的仿射非线性系统,减少了模型线性化的工作量.通过状态反馈精确线性化的设计方法,得到了UPFC非线性最优控制规律.在PSASP仿真环境中,搭建了单机无穷大系统及UPFC控制的仿真模型,开展了UPFC控制策略研究.仿真分析结果表明,本文提出的UPFC非线性控制策略对系统低频振荡的抑制效果明显;通过与UPFC并联侧支撑母线电压的控