【精彩论文】大容量可控关断的直流输电用电流源型换流器研究综述

观点凝练

摘要：可控关断的电流源型换流器（current source converter，CSC）相较于LCC和VSC具有较好的技术优势，逆阻型大功率可关断半导体器件的快速发展为CSC在高压直流输电领域的应用提供了发展契机。针对现有CSC的拓扑、调制方法的优缺点进行调研和对比，分析总结出适用于高压直流输电的LCC-CSC拓扑和特定谐波消除调制方法。将基于LCC-CSC的混合直流输电系统与LCC和VSC进行多方位的对比分析，对LCC-CSC的技术优点、存在的问题及未来研究的方向进行了总结，为CSC在高压直流输电的工程应用提供前期研究基础。
结论：本文针对大容量CCSC的重大技术需求，对其技术发展历程、拓扑结构和工作原理进行了分析，并针对直串式、模块组合型和模块化多电平等多种拓扑及调制策略进行了分析，根据现有的文献调研和分析，得到如下结论。

（1）全控直串式CCSC电路拓扑结构简单，易于实现高压，是直流输电可行技术方案，但器件的开关频率不宜过高，以减小滤波器体积。

（2）SHE-PWM谐波特性好，能够有针对性的消除CCSC产生的低次谐波，但动态响应慢，现有SHE-PWM策略电流脉冲类型选取和零开关状态分配过程复杂。

（3）CCSC能够解决传统LCC工程的换相失败和不能向无源孤岛送电的本质缺陷，提升直流工程整体灵活性和可靠性，可为海上风电提供一种可行方案。

（4）LCC-CCSC构成的混合系统在系统构建、调制控制策略、逆阻型器件研制、串联电气均衡以及等效试验等关键问题和研究方向上需要进一步研究。

引文信息

陈龙龙, 徐飞, 魏晓光, 等. 大容量可控关断的直流输电用电流源型换流器研究综述[J]. 中国电力, 2021, 54(1): 25-36.CHEN Longlong, XU Fei, WEI Xiaoguang, et al. A review on large capacity controllable switching current source converter research[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 25-36.

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编辑：杨彪

审核：许晓艳

审定：方彤

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