基于晶闸管换向的混合型多电平换流器

基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的桥臂切换多电平换流器（A2MC）直流电压利用率高，可以在直流侧短路时继续运行，但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT，构成一种混合型多电平换流器（HMC），在保持A2MC优点的同时降低了成本。在分析HMC拓扑及其工作原理的基础上，研究了该换流器正常运行状态下的控制策略，采用最近电平逼近调制并提出了适用于级联H桥的电压均衡控制策略;探讨了直流侧短路故障时的控制方法，并对该换流器与模块化多电平变流器（MMC）的功率器件数和工作性能进行了比较;利用PSCAD/EMTDC对61电平HMC进行了建模仿真，结果验证了其拓扑的可行性与控制策略的有效性。