Test System for Valve Section of Modular Multilevel Matrix Converter Based on Mixed-frequency Power Supply Operation

YANG Chen; XIE Yeyuan; DUAN Jun; WANG Yu; REN Tieqiang; ZHANG Junjun

doi:10.7500/AEPS20230719001

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Test System for Valve Section of Modular Multilevel Matrix Converter Based on Mixed-frequency Power Supply Operation

Engineering Application | 更新时间：2025-06-16

- Test System for Valve Section of Modular Multilevel Matrix Converter Based on Mixed-frequency Power Supply Operation
- Automation of Electric Power Systems Vol. 48, Issue 14, Pages: 167-175(2024)
- 作者机构：
  
  南京南瑞继保电气有限公司，江苏省南京市 211102
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2021YFB2401100);NARI Group Corporation(JS2201452)
- DOI：10.7500/AEPS20230719001
  CLC：
- Received：19 July 2023，
  
  Revised：2023-11-27，
  
  Published Online：14 June 2024，
  
  Published：25 July 2024
- 稿件说明：
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杨晨,谢晔源,段军等.基于混频电源运行的模块化多电平矩阵式换流器阀段试验系统[J].电力系统自动化,2024,48(14):167-175.

YANG Chen,XIE Yeyuan,DUAN Jun,et al.Test System for Valve Section of Modular Multilevel Matrix Converter Based on Mixed-frequency Power Supply Operation[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(14):167-175.
杨晨,谢晔源,段军等.基于混频电源运行的模块化多电平矩阵式换流器阀段试验系统[J].电力系统自动化,2024,48(14):167-175. DOI： 10.7500/AEPS20230719001.

YANG Chen,XIE Yeyuan,DUAN Jun,et al.Test System for Valve Section of Modular Multilevel Matrix Converter Based on Mixed-frequency Power Supply Operation[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(14):167-175. DOI： 10.7500/AEPS20230719001.

摘要

模块化多电平矩阵式换流器（M

C）是目前柔性低频输电系统完成频率变换的主要电力电子设备。M

C包含9个桥臂，应用在高压大功率场合的串联模块数目众多，对其设备子模块的生产提出了特殊试验需求。在M

C桥臂稳态电压和电流分析基础上，设计了一种应用于数个串联桥臂子模块（阀段）的对拖运行试验系统，可对其进行等效功率运行测试，以辅助M

C设备的生产和出厂测试。提出了对拖试验系统的控制策略，搭建了由两组4个串联子模块构成的阀段对拖试验系统，进行了相关试验验证。试验结果表明，所提出的试验系统能够满足M

C桥臂串联子模块的等效功率运行试验，并且对电源功率消耗要求不高。

Abstract

Modular multilevel matrix converter (M

C) is currently the main power electronic equipment for frequency conversion in flexible low-frequency transmission systems. M

C contains 9 bridge-legs and is widely used in hi

gh-voltage and high-power situations with a large number of series modules

which poses the special testing requirements for the production of its equipment submodules. On the basis of analyzing the steady-state voltage and current of M

C bridge-legs

a pull-push operation test system is designed for several series bridge-leg submodules (valve sections)

which can perform equivalent power operation tests to assist in the production and factory testing of M

C equipment. A control strategy for the pull-push test system is proposed

and a valve section push-push test system consisting of two sets of four series submodules is constructed and verified through relevant experiments. The experimental results show that the proposed test system can meet the equivalent power operation test of M

C bridge-leg series submodules

and does not require high power consumption from the power source.

关键词

Keywords

references

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