采用直流技術對海上風能進行匯聚和傳輸可以同時提高系統可靠性和靈活性,DC/DC變換器用于匹配不同電壓等級以及接入直流發電和儲能設備,為實現中高壓直流電網中高效可靠的直流-直流變換,本項目首先研究中高壓模塊化多電平DC/DC變換器的可行電路拓撲結構,研究模塊化多電平DC/DC變換器的運行和控制機制,解決均壓控制問題,實現其電壓和功率控制功能。依據理論研究成果,本研究組開發了60kW模塊化多電平DC/DC變換器樣機,對樣機的測試結果驗證理論分析以及所提出控制算法的有效性。
通過本項目的實施,解決了模塊化多電平DC/DC變換器的調制、均壓、控制等關鍵問題,驗證其應用于直流電網的可行性。為未來直流電網的建設提供率了重要的理論參考和工程借鑒依據。
在本項目實施過程中,以國家千人計劃,項目和中英自然科學基金項目為依托,本研究組與國家電網電力科學研究院、英國Strathclyde大學、英國Aberdeen大學合作開發了“帶有DC/DC直流電壓變換的大型新能源多端直流接入系統”的實證平臺,研究和驗證了直流電網的運行機制。針對模塊化多電平DC/DC變換器,本研究組已申請專利一篇,發表多篇論文。
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