Study of an Isolated and a Non-Isolated Modular DC/DC Converter : In Multi-Terminal HVDC/MVDC grid systems

Detta är en Master-uppsats från KTH/Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)

Författare: Ranjithh Raj Ram Prakash; [2019]

Nyckelord: High power high voltage DC-DC converter; Isolated non-isolated DC-DC converter; HVDC MVDC interconnection; HVDC HVDC point-to-point link; Modular multilevel converter; Transformer driven MMC; Steady state transient DC fault analysis; High Power DC DC-omvandlare med hög spänning; Isolerad och icke-isolerad DC-DC-omvandlare; HVDC MVDC-anslutning; HVDC HVDC-punkt-till-punkt-länk; Modulär multilevelomvandlare; Transformatorstyrd MMC; Stabilitet DC felanalys;

Sammanfattning: För sammankoppling av multi-terminala HVDC-system med punkt-till-punkt kopplingar ärDC-DC-omvandlaren den enda möjliga sammankopplingen. Därför genomgår problemenmed spänningsmatchning och likspänningsströmbegränsning i högspännings DC-systemomfattande forskning samt ligger i fokus för denna avhandling. Först analyseras toppmodernatopologier för högspännings DC-DC-omvandlare som används för samtrafik av flera terminalaHVDC-system. De analyserade topologierna jämförs sedan baserat på dess olika funktioner.Topologin för en konventionell icke-isolerad DC-DC-omvandlare analyseras när det gäller design,kostnad, storlek, förlust och effektstyrningskapacitet. Först skapas en matematisk modell ochsedan utförs en numerisk analys för olika arbetsområden. Därefter görs en jämförelse av entvåfas-icke-isolerad DC-omvandlare baserad på energilagring, maximal likströmsöverföring ochtotala förluster. Simulering utförs av en tvåfas och en trefas icke-isolerad DC-omvandlare iPSCAD med olika typer av styrenheter. Dessutom tas en isolerad omvandlartopologi och analyserasi detalj från matematisk modellering till validering med hjälp av simuleringsresultat.Olika typer av felanalyser för både isolerad och icke-isolerad omvandlartopologi görs. Slutligenutförs även analyser av DC-felet i olika möjliga anslutningar av omvandlaren i Multi-TerminalGrid, dvs Monopole, Bipole med både symmetriska och asymmetriska konfigurationer.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)