基于k/n(G)模型的MMC系统可靠性建模与分析

摘要

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的可靠性分析通常忽略控制模块与子模块间的相关性,首先基于子模块拓扑分析,建立单个子模块与控制模块的可靠性模型;然后考虑MMC同一桥臂各子模块以及控制模块使用寿命之间的相互影响,依据Copula理论多变量联合概率分布函数构造方法,选取符合特殊应用场景下的Copula函数;其次考虑所有模块间相关性前提并结合k/n(G)模型建立MMC可靠性分析模型;最后以上海南汇柔性直流输电示范工程为例分析了运行年数、相关程度、必备子模块数量及冗余子模块数量不同情况下MMC可靠性的变化规律.结果表明,该模型能较好地满足MMC可靠性评估要求,可为MMC拓扑设计和冗余配置提供必要的信息.