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薛尧: 作品数：16 被引量：295H指数：7; 供职机构：北京交通大学电气工程学院更多>>; 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>

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用于直流电网的大容量DC/DC变换器研究综述被引量：62: 2016年; 发展高压直流电网是解决电能大容量远距离传输及大规模可再生能源汇集的有效手段,高压大容量DC/DC变换器是实现不同电压等级的直流电网线路之间互联的关键设备,也是制约直流电网推广的主要技术瓶颈之一。然而已发表的研究工作主要集中于DC/DC变换器在中低压小功率应用,其在高压大容量场合的应用研究较少。为此,首先分析了高压直流电网对大容量DC/DC变换器的技术需求,然后系统回顾了高压大容量高增益DC/DC变换器拓扑的国内外研究现状,并总结了各类DC/DC变换器的特点及其在未来高压直流电网中的应用前景。在此基础上指出了高压直流电网用的大容量DC/DC变换器亟待研究的关键问题。所述内容为未来高压直流电网技术的研究和工程化应用提供了一定的技术参考。; 杨晓峰郑琼林林智钦薛尧王志冰姚良忠陈博伟; 关键词：DC/DC变换器模块化多电平换流器隔离型

一种基于桥臂耦合电感的自然限流型模块化多电平换流器被引量：4: 2018年; 环流、直流电流波动和直流侧故障电流抑制问题是模块化多电平换流器(MMC)发展过程中面临的重要难点,为增强系统对三者的抑制效果,提出一种基于桥臂耦合电感的自然限流型多电平换流器(ACINCL-MMC)。首先分析ACINCL-MMC的工作原理,在建立其交直流侧数学模型的基础上,研究桥臂电感耦合程度与环流、直流电流波动和直流侧故障电流的关系,详细地剖析桥臂耦合电感的自然限流作用,并进一步探讨桥臂耦合电感取代直流平波电抗的可行性。最后,仿真和实验结果验证了所提理论的有效性。; 王有云杨晓峰李泽杰薛尧陈博伟; 关键词：模块化多电平换流器环流故障电流

一种具有直流故障限流能力的模块化多电平换流器被引量：27: 2017年; 为解决传统半桥型模块化多电平换流器(MMC)无法限制直流故障电流的问题,提出一种改进型子模块的MMC拓扑。与传统半桥型子模块拓扑不同,交流输出端口增加了阻断IGBT及其旁路吸收回路。本文首先分析改进型子模块的工作原理,在此基础上开展基于该子模块的MMC的故障限流机理及其主要功率开关器件的电气应力的研究,并通过仿真算例对所提出的拓扑进行了验证。仿真结果表明基于改进型子模块的MMC拓扑在原有正常模式下不需要改变控制策略与调制策略,而在故障阶段能够迅速实现故障电流阻断效果,通过引入旁路吸收回路,进一步降低了对电路触发脉冲一致性的要求,因此在未来高压直流输电系统领域具有良好的工程应用前景。; 郝瑞祥杨晓峰薛尧陈博伟林智钦孙湖; 关键词：模块化多电平换流器子模块高压直流输电

模块化多电平换流器的快速数字仿真模型: 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑中含有大量电力电子开关元件,因而在基于器件电气物理模块的电磁暂态仿真环境中仿真速度十分缓慢。本文提出了一种基于简化阻抗变换矩阵的M...; 薛尧杨晓峰林智钦李要乾郑琼林; 关键词：模块化多电平换流器

一种用于V形钳位多电平变换器的IGBT吸收电路方案被引量：2: 2022年; 只有公共直流侧电容的V形钳位多电平变换器(VMC)在中压、大功率电能变换的场合具备良好的应用价值。但当VMC电平数较高时,其换流回路电感不可避免地增大,使IGBT开关器件的关断过电压问题凸显。为此,该文提出一种简单的VMC吸收电路方案。依据VMC的运行原理,将其开关器件区分为主开关器件和辅助开关器件。主开关器件动作并切换电流通路,在每一对互补的主开关器件两端添加吸收电容(构成类似半桥开关能量缓冲单元),以抑制其关断过电压。而主开关器件相对应的辅助开关器件则先开通、后关断,仅提供静态电压支撑的功能,因此无需吸收电路保护。该文以七电平VMC为例,对所提的吸收电路方案进行了分析和研究。实验结果表明,所提的VMC吸收电路方案能够显著抑制开关器件的关断电压尖峰。并且,该方案仅需少量吸收电容与主开关一起构成类似半桥开关能量缓冲单元的形式即可实现所有开关器件的关断过电压保护,其成本低、可靠性高,具有良好的工程实用性。; 薛尧王琛琛杨晓峰李凯郑琼林; 关键词：V 吸收电路 IGBT 电压尖峰

模块化多电平换流器的快速数字仿真模型: 2016年; 模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)拓扑中含有大量电力电子开关元件,因而在基于器件电气物理模块的电磁暂态仿真环境中仿真速度十分缓慢.提出了一种基于简化阻抗变换矩阵的MMC快速数字仿真模型,将电气开关等效为两个状态的可控等效电阻,电容则等效为其暂态等值模型,从而构建了单个子模块的等效阻抗变换矩阵,通过等效电阻串联的方式,简化了矩阵计算,大幅降低了MMC的仿真时间.在Matlab/Simulink环境下搭建了MMC快速数字仿真模型,验证了该模型的有效性.; 杨晓峰薛尧林智钦李要乾郑琼林; 关键词：模块化多电平换流器

一种基于桥臂耦合电感的自然限流型模块化多电平换流器: 环流和直流侧故障电流抑制是模块化多电平换流器(MMC)面临的重要问题。基于桥臂耦合电感的自然限流型MMC(ACINCL-MMC)不仅能增强对环流和直流电流波动的抑制，而且对直流侧故障电流也具有良好的抑制作用。本文首先分析...; 杨晓峰李泽杰薛尧陈博伟; 关键词：模块化多电平换流器环流故障电流

基于改进型单极全桥子模块的新型MMC: 2018年; 提出了一种改进型的单极全桥子模块结构MUFBSM(modified unipolar full bridge sub module),其本质是在单极全桥子模块结构UFBSM(unipolar full bridge sub module)的二极管支路添加一个串联电阻。系统正常工作时,MUFBSM不会增加额外的损耗;当系统检测到直流侧故障并闭锁后,MUFBSM中的串联电阻接入故障电流通路,增强了故障回路的阻尼效果并消耗部分系统储存能量,加快了故障电流清除速度,降低了子模块电容电压上升幅值。然后分析了UFBSM和MUFBSM混合型模块化多电平变换器的故障机理,分析了串联电阻的取值依据。Matlab/Simulink仿真结果验证了MUFBSM的可行性和有效性。; 薛尧杨晓峰陈博伟林智钦郑琼林; 关键词：模块化多电平换流器串联电阻

模块化多电平换流器MMC的环流抑制技术综述被引量：24: 2015年; 模块化多电平换流器(MMC)的结构特点带来了内部环流问题,这将直接影响MMC的系统损耗和内部运行特性。最近几年中,关于MMC环流问题的研究取得了重大进展。首先概述了MMC环流理论分析的进展,在讨论相应的环流控制面临的挑战基础上,综述了前沿的环流抑制技术和发展趋势,并就未来研究方向进行了探讨。; 杨晓峰林智钦周楚尧薛尧郑琼林; 关键词：模块化多电平换流器环流抑制负序谐振控制重复控制

适用于中压领域的V形钳位多电平变换器被引量：3: 2021年; 多电平变换器在中高压大功率电能变换领域已得到广泛的应用。该文针对中压电能变换领域,提出V形钳位多电平变换器(VMC)拓扑族。在现有IGBT电压等级的条件下,该拓扑族采用较少数量的器件就可以实现中压大功率电能变换,结构简单;同时该拓扑族无需飞跨电容,降低了系统控制复杂度。首先提出VMC拓扑族的构成,包括拓展方式、一般形式以及演化类型;在此基础上研究VMC工作原理及控制方法,分析直接钳位机制和阻断电压分配问题。考虑目前商业主流功率器件电压等级,针对拓扑结构特点,揭示适宜VMC的电压等级;最后通过仿真和实验结果验证了所提拓扑族及控制方法的可行性,也进一步证明了该文理论分析的正确性。; 原露恬王琛琛薛尧杨晓峰郑琼林; 关键词：多电平变换器电能变换

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