Individuell DC-spänningsbalanskontroll för kaskaderad H-brygga-elektronisk strömförädlingstransformator med separat DC-länktopologi
I detta arbete föreslås en övergripande individuell DC-spänningsbalansstrategi (inklusive högspänning och lågspänning DC-länkar) för den elektroniska strömförstärkaren med separerad DC-länktopologi. Strategin justerar de aktiva effekterna som flödar genom isoleringsskedet och utgångsskedet i olika powersmoduler för att förbättra DC-spänningsbalansförmågan. Genom denna strategi kan högspänning och lågspänning DC-länkar väl balanseras när obalans uppstår mellan olika powersmoduler (t.ex., komponentparametern matchningsfel eller några av de högspänning eller/och lågspänning DC-länkarna är anslutna till förnybara energikällor eller/och DC-belastningar). Den föreslagna strategin analyseras och stöds av experimentell validering.
1.Introduktion.
Elektronisk strömförstärkare (EPT), även kallad fasttillståndsströmförstärkare (SST) , eller strömteknisk strömförstärkare (PET) , har betraktats som en viktig komponent för framtida elnät. Den har många avancerade egenskaper, såsom integration av förnybar energi, anslutning till huvudelnet och AC/DC-mikronät , reglering av utgångsspänning, undertryckning av harmoniska, reaktiv effektkompensation och felfråndring.
För tre-skedets EPT i högspänning och högeffekt tillämpningar finns det flera lovande topologier som har forskats på, såsom den kaskaderade H-bryggan EPT , den modulära multilivsnivåkonverteraren (MMC) EPT och den klamperade multilivsnivå EPT . I 2012 installerades en 15-kV 1,2-MVA enfasig kaskaderad H-brygga traktion EPT på en lokomotiv för att minska volymen och förbättra effektiviteten genom att ersätta den 16,67 Hz linjära strömförstärkaren . I 2015 installerades en 10-kV/400-V 500-kVA trefasig kaskaderad H-brygga EPT i ett distributionselnet för att ge högkvalitativ elleverans .
2.EPT med separerad DC-länktopologi.
Fig visar huvudkretsen för den trefasiga EPT med den separerade DC-länktopologi som presenteras . Det är en tre-skedets inmatningsserie-utgångsparallell konfiguration med
3.Den föreslagna övergripande individuella DC-spänningsbalansstrategin.
När förnybara energikällor och DC-belastningar är anslutna till DC-portarna på EPT (t.ex., DC-port A_H och A_L, som visas i Fig. 1) eller om komponentparametern matchningsfel uppstår, kommer det att finnas effektobalans mellan olika PM. Om effektobalansen överskrider justeringsförmågan hos DC-spänningsbalanskontrollen, kommer DC-spänningarna att vara obalanserade. I det här avsnittet kommer scenariot för förnybara energikällor och DC-belastningar att analyseras som ett exempel.
4.Realisering av den föreslagna övergripande individuella DC-spänningsbalansstrategin.
Den föreslagna strategin innehåller två delar: en individuell högspänning DC-länkbalancestrategi i isoleringsskedet och en individuell lågspänning DC-länkbalancestrategi i utgångsskedet.
5.Slutord.
I detta arbete har en övergripande individuell DC-spänningsbalansstrategi föreslagits för EPT med den separerade DC-länktopologi. DC-spänningsbalansförmågan för de tre övergripande individuella DC-spänningsbalansstrategierna har analyserats och rankats. Rankningsresultaten visar att den föreslagna strategin har den starkaste DC-spänningsbalansförmågan. Denna slutsats stöds av experimentell verifiering. Experimentella resultat har visat att individuella högspänning och lågspänning DC-länkar kan väl balanseras med den föreslagna strategin när det finns allvarliga komponentparametern matchningsfel eller det finns en stor andel DC-effekt i den totala effekten. Faktiskt, med den föreslagna strategin, kan individuella högspänning och lågspänning DC-länkar balanseras under allvarliga obalanserade förhållanden så länge effekterna som flödar genom PM ligger inom den maximala tillåtna effekten .
Källa: IEE-Business Xplore.
Förklaring: Respektera ursprunget, bra artiklar är värda att dela, om det uppstår upphovsrättsskyddsförbud kontakta för borttagning.
Rekommenderad
