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柔性直流输电平数数目问题

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问题描述

看到现在很多柔直的实际工程电平数几乎都在100以上,请问这样设计的原因除了波形质量问题之外,还有什么别的考虑吗?如果在保证波形质量不明显下降的前提下降低电平数目,会产生什么影响啊?

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张海涛·80.00

2017-04-08提问

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首先要明确的是柔直的实际工程电压等级都比较高,需要200-400个子模块来串联,而电平数等于串联模块数N/2+1,因此电平数在100以上是正常的。电平数当然是越高越好,这样可以大大降低交流输出电压的谐波含量。采用最近电平逼近调制,电平数越多,则调制波越接近标准的正弦波。

其次,当前我国生产的IGBT只能达到最高3kV左右的耐压水平,所以需要串联上百个子模块才能累计到几百千伏,否则会有过压的情况发生。

参考舟山的示范工程,其线路总长度141km,额定电压±200kV,用了每个桥臂270个子模块(其中20个冗余)。顺便给出运行479天的可靠率,91.57%。

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  落日丹红·200.00

2017-04-17回答

这个可靠率数据很重要  张海涛 2017-04-21

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  从我看过的参考文献(最后给出)给出我的一点思考来回答题主的问题,有不对的地方请指出,互相学习:柔直的实际工程电压等级都比较高,需要成百上千个模块化多电平换流器MMC来串联,而电平数是和模块数N成正比的,因此电平数在100以上是正常的。电平数当然是越高越好,这样可以大大降低交流输出电压的谐波含量。在子模块数比较少的应用情况下,会采用改进型的最近电平逼近调制NLM,使得输出电平数达到2N+1,这样可以有效降低交流侧电压波形中的谐波含量,因此降低电平数最直接的影响就是谐波增大。而且西安交通大学黄浪博士在NE电气上有一期柔直的讲座分享,里面有提到目前柔直工程大多采用最近电平逼近的调制方法,因为当电平数达到二十几个以上,谐波就没有什么问题了

参考资料:[1] 胡鹏飞. 基于多电平换流器的柔性直流输电技术若干关键问题研究[D]. 浙江大学, 2015.

[2] 适用于柔性直流输电的高压大功率变换器关键技术探讨与分享——黄浪博士

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  还不是Engineer的Pc·10.00

2017-04-12回答

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据本人了解,电平数在100以上,一方面是能够保障比较良好的波形质量,另一方面就是目前IGBT串联的技术还未成熟,一个子模块的电压主要由单只IGBT的耐压来决定,而目前市场上成熟的IGBT耐压在3300V-4500V,因此,为能够保证整个系统的电压等级,往往都会将电平数提高,其实这也是没有办法的事情。

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  雪魂·30.00

2017-04-09回答

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