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文档简介

MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护方法MMC换流器是一种新型的直流输电技术，其优点包括高功率密度，高牢靠性，优异的动态特性以及能够适应不同的电压和电流等级。在MMC换流器中，桥臂的单相间短路故障是一个普遍存在的问题，由于其发生可能会对系统的稳定性和安全性产生重点影响。为了有效地解决这一问题，必需采纳肯定的保护方法。一、MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护原理单相桥臂间短路故障通常是由于IGBT或二极管故障引起的。因此，保护方法的重要目标是快速掌控系统中的电流，以防止故障扩散到整个桥臂或MMC换流器系统。由于MMC换流器的特别结构，其桥臂的短路保护可以通过一般的电压和电流保护来实现。在MMC换流器中，一般使用两个保护方法：1、电压保护：当一个桥臂的两个换流单元显现单相短路时，桥臂直接与上下桥臂之间的电容短路，电压在短路点降为零。2、电流保护：当一个桥臂的两个换流单元显现单相短路时，短路电流会导致电容电压上升，电容电压上升到预定值时，触发电流保护举措。基于以上两种保护，可以对MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路进行有效掌控。二、MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护实在实施过程1、电压保护在MMC换流器中，电压保护重要依靠电容器来完成。MMC换流器的每个桥臂包括数十个单元，这些单元通过一些平行的电容器串联在一起。因此，当一个桥臂的两个单元之间显现单相短路时，桥臂上的电容器会短路，其中的电荷会被释放到上下桥臂上。如图1所示，当第i和第j单元之间显现单相短路时，电容器Ck和Ck+1会短路，导致短路电流iSCC流过这个单元。由于单相短路时，IC1+IC2=0，所以iSCC=-IC2=-IA。图1MMC桥臂的单相桥臂间短路当桥臂发生单相短路时，保护器会工作，保护器将直接掌控IGBT的门极，使之关闭（指令脉冲宽度大于2微秒）。此外，客户还可以选择通过直接掌控IGBT子级的方法在桥臂上方式一个DC短路故障。2、电流保护MMC换流器桥臂的电流保护是通过短路电容器电压来实现的。它基于电容器的充电和放电特性，假如短路电压上升到预定值，则认为发生短路故障，需要关闭IGBT管。在电流保护方法中，短路电容器充电速度取决于短路电路电流和电容器电容值之间的乘积。因此，当桥臂发生短路故障时，保护器会监视短路电容器上的电压，直到电压上升到设定的水平，保护器将发送故障信号，触发保护举措。三、MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护结果分析MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护方法可以有效地防止损坏桥臂或其它设备时大量的短路电流通过设备和电网。因此，把握MMC换流器桥臂的单相桥臂间短路保护技术是特别紧要的。MMC换流器桥臂短路保护系统除了具有较好的保护性能，还需要有充足的鲁棒性，以适应各种不同的运行环境。与传统的换流器相比，MMC换流器桥臂的短路保护具有更高的牢靠性和优异的动态特性，但

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