全桥型模块化多电平换流器直流故障清除研究

"本文主要探讨了全桥型模块化多电平换流器（FBMMC）在直流故障清除策略上的研究，重点在于FBMMC的直流故障机理和故障清除控制策略。文章指出，传统的半桥型MMC在直流侧故障时，由于续流二极管的存在，难以快速清除故障电流，而FBMMC通过引入子模块电容，能够快速切除故障电流，无需依赖交流断路器。" FBMMC直流故障穿越机理及故障清除策略是当前直流输电系统中的一项关键技术。FBMMC作为模块化多电平换流器的一种形式，其结构设计使得每个子模块都包含一个全桥，这与半桥型模块化多电平换流器（HBMMC）不同。在FBMMC中，当直流侧发生故障时，电容电压可以用来关断子模块中的续流二极管，从而迅速阻断故障电流。这一机制允许FBMMC在直流故障发生时，快速清除故障，避免了对系统稳定性的影响。 故障清除策略方面，文章提到了全桥子模块的导通模式和运行特性对其故障处理能力的关键作用。在故障发生前后的闭锁过程中，FBMMC能够有效控制子模块的工作状态，防止故障电流持续流动。通过精确的控制算法，可以实现在极短时间内清除故障，这大大提高了系统的恢复速度和运行安全性。 此外，文中还指出了当前直流断路器技术的局限性，即高压大功率直流断路器的研发仍处于初级阶段，不能满足快速清除故障的需求。而通过断开交流断路器来隔离直流故障的方法，虽然可行，但响应速度慢，不适合处理瞬时性故障。因此，具备直流故障穿越能力的FBMMC成为了远距离输电和多端直流系统的理想选择。 文献提及的FBMMC不仅能够快速清除直流故障，而且在故障清除后，能够实现系统的快速重启，恢复供电，这对于高故障率的输电环境特别有利。在多端柔性直流输电系统（FBMMC-MTDC）中，这一特性尤为重要，可以显著提高系统的可靠性和经济效益。 FBMMC的直流故障清除策略是一项创新的技术，它利用全桥子模块的独特设计和快速的电力电子器件开关特性，实现了无需交流断路器的直流故障隔离，提高了整个直流输电系统的稳定性和效率。未来的研究将进一步优化控制策略，以适应更复杂的电网环境和更高的安全要求。