LCC-MMC混合级联系统MMC换流器过电压应力抑制策略

摘要

受限于功率器件IGBT制造水平,MMC换流器的过电压、过电流能力较LCC常规换流器弱。特别是在受端站内接地故障工况下,短路电流能够通过MMC半桥子模块反并联二极管形成能量馈入回路,造成子模块过电压,可能导致系统和换流阀设备出现严重安全事故。研究了LCC-MMC混合级联系统站内单相接地故障机理与发展特性,推导出MMC半桥子模块电压暂态变化的数学表达式,得到影响换流阀子模块过电压的几个关键因素,并提出了换流阀桥臂电流不平衡保护与换流器分步闭锁策略,抑制换流阀子模块过电压应力。最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了系统的仿真模型,验证了MMC过电压应力抑制策略的有效性。