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Haitian Wang (State Grid Smart Grid Research Institute) Guangfu Tang (State Grid Smart Grid Research Institute) Zhiyuan He (State Grid Smart Grid Research Institute) Junzheng Cao (State Grid Smart Grid Research Institute)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.15 No.3
발행연도
2015.5
수록면
685 - 694 (10page)

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The power loss of the controllable switches in modular multilevel converter (MMC) HVDC transmission systems is an important factor, which can determine the design of the operating junction temperatures. Due to the dc current component, the approximate calculation tool provided by the manufacturer of the switches cannot be used for the losses of the switches in the MMC. Based on the enabled probabilities of each SM in an arm, the current analytical models of the switches can be determined. The average and RMS currents can be obtained from the corresponding current analytical model. Then, the conduction losses can be calculated, and the switching losses of the switches can be estimated according to the upper limit of the switching frequency. Finally, the thermal resistance model of the switches can be utilized, and the junction temperatures can be estimated. A comparison between the calculation and PSCAD simulation results shows that the proposed method is effective for estimating the junction temperatures of the switches in the MMC.
#Analytical model #Conduction losses #Insulated gate bipolar transistors (IGBT) #Junction temperature #Modular multilevel converters (MMC) #Switching frequency #Switching losses

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. MMC IN VSC-HVDC SYSTEMS
III. CAPACITOR VOLTAGE BALANCING OF SMS
IV. SM ENABLED PROBABILITY
V. AVERAGE VALUE AND RMS VALUE OF THE SWITCHES CURRENT
VI. MMC IN VSC-HVDC SYSTEMS
VII. LOSS ESTIMATION OF AN MMC
VIII. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (19)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - B. Thomas / 2007 / Estimation and measurement of junction temperatures in a three-level voltage source converter / IEEE Trans. Power Electron. 22 (1) : 3 ~ 12 google schola 2. [인터넷자원] - Infineon Technologies / / software: Infineon Power Module Selector and Simulator (IPOSIM) google schola 3. [인터넷자원] - / / Simulation Tool for IGBT google schola 4. [기타자료] - / 2011 / High-voltage direct current (HVDC) power transmission using voltage sourced converters (VSC) / IEC/TR 62543 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - F. Blaabjerg / 1995 / Power losses in PWM-VSI inverter using NPT or PT IGBT devices / IEEE Tran. Power Electron. 10 (3) : 358 ~ 367 google schola

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