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Design and Validation of MMC VSC-HVDC Power Modules Based on 6.5 kV Press-Pack Power Devices
Yanfeng WANG, Feng LI, Mengze YU, He CHEN, Yadong CAO, Zhun LIU, Yifan WANG, Wei SHI
South Power Sys Technol ›› 2025, Vol. 19 ›› Issue (12) : 63-74.
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Design and Validation of MMC VSC-HVDC Power Modules Based on 6.5 kV Press-Pack Power Devices
Offshore wind power has the advantages of abundant resources and broad utilization prospects, and it is also of great significance for China to achieve “dual-carbon” goal. The tight space layout, harsh environment, and complicated operation and maintenance conditions of deep and distant sea offshore platforms require higher requirements for lightweighting, compactness, and reliability of voltage source converter based high voltage direct current (VSC-HVDC) converter stations. For the offshore wind power transmission system via VSC-HVDC, 6.5 kV power devices are used to reduce the construction cost and equipment footprint, and improve the transmission capacity per unit volume. A compact and lightweight VSC-HVDC power module is designed based on a 6.5 kV integrated gate commutated thyristor (IGCT), which improves the stability of the IGCT black start circuit and verifies its reliability through experiments, providing technical support for subsequent development.
| [1] |
王秀丽, 赵勃扬, 黄明煌, 等. 大规模深远海风电送出方式比较及集成设计关键技术研究[J]. 全球能源互联网, 2019, 2(2): 138 - 145.
|
| [2] |
李贤育, 姚良忠, 程帆, 等. 海上风电多类型直流送出系统拓扑经济性分析[J]. 全球能源互联网, 2021, 4(5): 476 - 485.
|
| [3] |
文卫兵, 赵峥, 李明, 等. 海上风电柔性直流系统设计及工程应用[J]. 全球能源互联网, 2023, 6(1): 1 - 9.
|
| [4] |
赵泽昕, 陈维江, 赵国亮, 等. 海上风电柔性低频交流送出系统输送能力计算与分析[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(11): 1 - 8.
|
| [5] |
刘柏良, 汪惟源, 张君黎, 等. 大规模风电并网后江苏电网柔直换流站与UPFC的有功功率协调控制方法[J]. 南方电网技术, 2024, 18(3): 138 - 145.
|
| [6] |
冯俊杰,辛清明,赵晓斌,等.大规模新能源超远距离送出的柔性直流系统集成设计方案[J].南方电网技术,2024,18(3):34 - 44.
|
| [7] |
马向辉, 张梓铭, 吴冇, 等. 2 GW海上风电对称单极与对称双极柔直送出方案技术经济性对比[J]. 南方电网技术, 2024, 18(2): 30 - 38.
|
| [8] |
曾嵘, 赵彪, 余占清, 等. 新一代高韧性直流输电技术(一):从器件、装备到系统[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44(18): 7321 - 7334.
|
| [9] |
|
| [10] |
赵彪, 魏天予, 许超群, 等. 基于IGCT的高压大容量模块化多电平变换器[J]. 中国电机工程学报, 2019, 39(2): 562 - 570, 653.
|
| [11] |
童亦斌, 张婵, 谢路耀, 等. 4 000 A/4 500 V系列IGCT器件驱动电路[J]. 电工技术学报, 2010, 25(8): 110 - 115.
|
| [12] |
张红卫, 王富珍, 高勇, 等. 栅极电阻对IGBT du/dt和di/dt的影响分析[J]. 电力电子技术, 2012, 46(12): 52 - 54.
|
| [13] |
郭明珠, 白睿航, 唐博进, 等. 基于平均值等效的IGCT-MMC损耗特性分析与计算[J]. 南方电网技术, 2021, 15(3): 8 - 14.
|
| [14] |
樊强. 模块化多电平换流器轻型化技术研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2023.
|
| [15] |
周文鹏, 曾嵘, 赵彪, 等. 大容量全控型压接式IGBT和IGCT器件对比分析:原理、结构、特性和应用[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(8): 2940 - 2957.
|
| [16] |
周彬, 徐靖楠. 一种以优化MMC-HVDC运行特性的谐波注入调制策略研究[J]. 电工技术, 2022(23): 5 - 10,15.
|
| [17] |
彭学林, 徐阳旭, 张梦. 模块化多电平变换器三次谐波注入调制策略研究[J]. 电工材料, 2023(4): 52 - 56.
|
| [18] |
王顺亮, 廖鑫, 张芮, 等. 基于三次谐波注入的桥臂交替换流器子模块电容优化方法[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(12): 165 - 176.
|
| [19] |
郑全旭, 孙小平, 娄彦涛, 等. ±500 kV海上柔直换流阀轻型化设计及仿真分析[J]. 高压电器, 2023, 59(6): 188 - 201.
|
| [20] |
郝为瀚. 海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究[J]. 南方能源建设, 2017, 4(1): 66 - 70.
|
| [21] |
刘生. 大容量海上柔性直流换流站紧凑型布置研究[J]. 南方能源建设, 2021, 8(1): 45 - 50.
|
| [22] |
中国人民解放军总装备部. 军用装备实验室环境试验方法 第11部分:盐雾试验:GJB 150.11A—2009 [S]. 北京: 总装备部军标出版发行部, 2009.
|
| [23] |
国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 电工电子产品环境试验 第2部分: 试验方法 试验Ka:盐雾 GB/T2423.17—2024 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2024.
|
| [24] |
周竞宇, 赵宇, 胡雨龙, 等. MMC-HVDC系统换流阀在线监测系统研究[J]. 自动化与仪表, 2021, 36(6): 61 - 66,73.
|
| [25] |
周竞宇, 赵宇, 胡雨龙, 等. MMC-HVDC系统功率器件的结温估算与寿命预测[J]. 电网与清洁能源, 2021, 37(5): 24 - 32.
|
| [26] |
周竞宇, 赵宇, 胡雨龙, 等. MMC-HVDC系统功率器件的结温估算研究[J]. 电力电子技术, 2021, 55(11): 133 - 136,140.
|
| [27] |
国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 高压直流输电用电压源换流器阀 电气试验:GB/T 33348—2024 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2024.
|
| [28] |
国家能源局. 柔性直流换流阀子模块损耗测试:NB/T 11496—2024, 方法 [S]. 北京: 中国电力出版社, 2024.
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