【摘 要】
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能源互联网可以实现大规模可再生能源的高效利用与远距离传输。基于模块化多电平技术的直流电网是构成能源互联网、实现可再生能源电能传输的重要组成部分与有效技术手段。但
【机 构】
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中国电力工程顾问集团中南电力设计院; 强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院);
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能源互联网可以实现大规模可再生能源的高效利用与远距离传输。基于模块化多电平技术的直流电网是构成能源互联网、实现可再生能源电能传输的重要组成部分与有效技术手段。但受限于现有电力电子技术的发展,单个模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的额定电压和额定电流难以提高,难以实现跨国或者跨洲的大规模可再生能源电力传输。针对上述问题,研究了MMC的子模块串、并联,桥臂串、并联及换流站串、并联的拓扑结构,并对比分析了各种结构在大规模风电并网传输中应用的技术优缺点。为了综合MMC和相控换流器(line commutated converter,LCC)的技术优势,并适应未来能源互联网的需要,还研究了M M C与LCC的串、并联结构。最后,仿真研究了串联结构的均压问题和并联结构的均流问题。通过对各种串并联扩容方法的对比研究,得出了MMC串联及MMC与LCC串联在高压大功率场合中更具技术优势的结论。研究结果可以为大功率换流站的构成方法与工程应用提供参考。
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