基于MMC的隔离型大功率DC-DC变换器

摘要

高压直流输电技术(HVDC),特别是基于电压源换流器的HVDC-柔性直流输电技术(VSC-HVDC),日益成为构建智能电网的重要技术手段.DC-DC变换器在直流输电技术中扮演着重要角色,既担负着连接不同电压等级的直流电网的作用,又需要对不同系统之间进行电气隔离.rn 基于MMC的直流变换器拓扑在同功率等级的条件下开关器件的电压、电流应力小,在输出电流纹波条件下所需的电感仅为单半桥的1/N2等特点,本文介绍了一种基于MMC的隔离型大功率两相DC-DC变换器,对现有DC-DC变换器的拓扑结构进行优化设计,能应用于柔性直流输电中,满足其对高电压、大功率、高效率的要求.通过变压器隔离的方式将输入端与输出端进行电气隔离,同时可通过调节变比输出较为理想的电压,具有功率损耗小,抗干扰能力强的特点.同时,进行了结构组成、工作原理、数学模型介绍,并对其较为关键的子模块控制器的模块构成、工作原理做以详细说明.最后搭建实验平台,进行了基于MMC的两相隔离型DC-DC变换器实验,各模块可正常工作,实现了直流变换.实验结果表明本文设计的隔离型两相DC-DC变换器能够很好的实现直流变换,验证了本设计可行性.