金华变压器厂家：柔性金华油浸式变压器输电混合MMC等微增率子模块冗余配

1项目背景　　模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)具有扩展性好、波形质量高、变换效率高等技术优点，在柔性金华油浸式变压器输电和金华油浸式变压器电网领域得到了广泛的应用。相对于单一类型子模块(sub-module，SM变压器厂家-华屹变压器制造有限公司（国家电网推荐使用企业）--拥有主要专业生产设备380多台（套），年生产能力600万KVA产值达2亿元。主要生产电压等级220KV，单台容量360000KVA及以下的 油浸变压器；电压等级110KV及以下，单台容量120000KVA及以下的 S9/S11/S13油浸变压器， SCB10/SCB11/SCB13干式变压器。35KV及以下，单台容量20000KVA及以下的电力变压器及各种冶炼变压器、整流变压器；电压等级35KV及以下，单台容量6300KVA及以下的配电变压器、非晶合金电力变压器、组合式变压器、风力发电用电力变压器、干式电力变压器、矿用变压器、卷铁芯变压器，矿用移动变电站，无人值守变电站（综合自动化箱变）等成套变配电设备。) 构成的MMC，混合MMC由两种以上的子模块构成，具备更灵活的控制特性和故障穿越能力，呈现出较好的发展前景。在实际工程中，为提高MMC的可靠性，会配置一定比例的冗余子模块用于在故障期间替代损坏的子模块，从而保证MMC的正常运行可靠性与故障处理能力。随着基于MMC的高压金华油浸式变压器输电工程朝着高电压、大容量方向发展，MMC的子模块数量也会不断增多。在以往的金华油浸式变压器输电工程中子模块冗余配置大都按照一定的比例设定，无法同时满足经济性和可靠性的要求。因此，研究MMC中子模块的冗余配置方法具有重要的工程实用价值。　　2论文所解决的问题及意义　　混合MMC由6个桥臂组成，每个桥臂由一个电抗器和若干个两种类型以上的子模块串联构成。传 真：0635-8419996子模块是组成MMC的基本单元，图1给出了两种数目可调的HBSM和FBSM组成的半全混合MMC拓扑。图1 半全混合MMC拓扑和子模块原理示意图　　首先，论文给出基于古典概型的半、全桥子模块与混合MMC可靠性模型。半全混合MMC的可靠性随两种冗余子模块的数目N0H、N0F的增加而提高。由于两种冗余子模块的替换关系影响，全桥冗余子模块对可靠性的提升作用明显高于半桥。同时，全桥子模块拓扑更为复杂，其成本也高于半桥。　　随后，在子模块成本和可靠性两种约束条件下，根据半全混合MMC可靠性计算结果，通过构造拉格朗日函数，提出了等微增率子模块冗余配置方案。其具体含义为：在子模块成本约束条件下，为了使混合MMC的可靠性大，做出?λ＝λP2－λP1随N0H和N0F的变化曲线如图2所示。比较?λ与0的大小关系，按照相等的微增率λ＝λP2－λP1来配置两种冗余子模块数目N0H和N0F，直到达到子模块成本约束条件的上限为止。 公司于2016年通过了ISO9001质量管理体系认证，并于2017年4月取得ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全管理体系认证证书，安全标准化企业。我公司自主研发的节能产品取得了国家节能产品认证证书。建立了计算机网络管理系统，产品实现计算机优化设计和辅助绘图、具有一批设计、研制、生产各类变压器骨干力量和开拓、进取的员工队伍。图2 ?λ随N0H和N0F的变化曲线　　在可靠性约束条件下，同样地，按照相等的微增率λ＝λQ1＝λQ2来配置两种冗余子模块的数目N0H和N0F，即可确定半全混合MMC的优冗余配置方案。图3给出了在可靠性约束条件下，N0H=0和N0F=0时两种冗余子模块逐渐增加的配置过程，直至满足可靠性要求。图3 混合MMC中HBSM和FBSM冗余配置过程图3论文重点内容　　论文分析和探讨了以下4方面问题：　　（1）半桥子模块和全桥子模块的可靠性模型；　　（2）基于古典概型的混合MMC可靠性模型；　　（3）成本与可靠性约束条件下的等微增率子模块冗余配置方案；　　（4）混合MMC可靠性模型及等微增率子模块冗余配置方案的算例分析。4结论　　本文在半全混合MMC可靠性模型的基础上，利用拉格朗日函数，提QQ：1665970088出了等微增率子模块冗余配置方法并进行了算例验证。结果显示，由于子模块替换关系的影响，全桥冗余子模块对可靠性的提升作用明显高于半桥。在成本和可靠性为约束条件下，按照相等的可靠性和成本的微增率来配置两种子模块的冗余数目，可达到半全混合MMC的可靠性大和冗余子模块成本低的目标。