加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用...加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。展开更多
功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数...功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。展开更多
文摘加快建设沙戈荒源网荷储一体化基地有力推动了电力系统低碳转型,但基地内缺乏常规电源,呈现出电网弱、低惯量、弱阻尼等特征。高压大功率变流器是主力电源型新能源场站的关键电气装备,起到自主构建电压/频率,提供阻尼和惯量支撑等作用。在此背景下,首先介绍了源网荷储一体化基地变流拓扑及汇集方式,对“多机并联-多级升压”汇集拓扑所引发的宽频振荡、协同构网控制困难以及过载能力弱等问题进行了分析。其次,分别对光伏发电系统、蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)以及光储一体化系统的高压大功率变流拓扑特点进行了梳理和分析。最后,探索了高压大功率变流器亟待解决的关键问题。
文摘功率变换器采用脉宽调制时产生的高共模电压CMV(common-mode voltage)会使电机轴电压过高,进而导致高频高幅值轴电流破坏电机绝缘、增加电磁干扰等。为减小中点钳位型NPC(neutral point clamped)三电平变换器的共模电压,提出了基于代数调制框架的共模电压抑制策略:首先,将占空比的确定问题转化为非齐次线性方程组的求解问题;然后,合理地选择调制自由度以实现中点电压NPV(neutral point voltage)平衡控制的目标;其次,根据占空比约束,选择偏置量获取最终占空比;最后,使中间相开关采用反相载波得到新的开关状态组合,实现降低共模电压的目的。所提调制策略无需额外的控制器,实现简单,在保证中点钳位型三电平变换器的中点电压具有良好平衡特性的前提下,可将共模电压降低至直流侧电压的1/6范围内。实验结果验证了所提调制策略的有效性和可行性。
