基于结温预估的模块化多电平换流器损耗计算方法

随着柔性直流输电工程电压等级和输送容量的提升,模块化多电平换流器的损耗问题变得日益突出.文中基于全桥子模块工作模态分析,提出了全桥子模块的损耗等效分析方法,大大简化了实际工程中全桥拓扑、全半桥混合拓扑结构换流器的损耗计算.接着在固定结温损耗计算方法基础上,提出了结温预估损耗计算方法(简称结温预估方法),并从多种情况(改变系统工况、系统无功、器件开关频率)详细分析了结温预估方法与结温反馈方法的损耗计算相对误差,结果表明结两种计算方法所得结果基本一致,即结温预估方法具有很好的理论可行性.最后,借助于换流阀阀段运行试验平台,开展了阀段损耗测量与分析,验证了所提计算方法的正确性和有效性.相比结温反馈方法,文中所提方法更简洁,计算结果更接近实验测量值,可为高压大容量柔性直流输电系统的损耗评估奠定了基础.