一种具有容错能力可实现直流故障自主防护的MMC子模块结构及其MMC调制方法

摘要

本发明公开了一种具有容错能力可实现直流故障自主防护的MMC子模块结构，其通过冗余的开关状态调节子模块中两个电容和8个功率开关管的电流应力平衡；在正常模式下可输出三种电平，提高了子模块的电平集成度；在闭锁模式下，子模块电容全部投入到桥臂中，子模块电容充电，产生反向电动势，起到隔离直流侧故障的功能。本发明子模块结构应用在MMC‑HVDC系统中，可实现直流故障的自主防护，且由于结构的对称性，使得子模块结构在闭锁模式下，输出特性关于电流方向是对称的，良好的对称性有利于维持子模块中功率器件及电容的电流应力平衡；应用在HCMC‑HVDC系统中，具有比全桥子模块结构更低的导通损耗，系统的运行效率得以提高。