A Hybrid Modular Multilevel Converter (MMC) for MVDC Application

C. Wang; Y.M. Yang; P.Y.Zhu

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저자정보: C. Wang (Harbin Institute of Technology (Shenzhen)) Y.M. Yang (Harbin Institute of Technology (Shenzhen)) P.Y.Zhu (Harbin Institute of Technology (Shenzhen))

저널정보: 전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2019-ECCE Asia

발행연도: 2019.5

수록면: 2,454 - 2,459 (6page)

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This paper presents a hybrid modular multilevel converter (MMC) applied in medium voltage dc (MVDC) system that is able to generate more voltage levels on the arms when the same or even less number of sub-modules are utilized. Each arm of the presented MMC is comprised of the upper part (made of series-connected half-bridge submodules (HBSMs)) and the lower part (made of seriesconnected full-bridge sub-modules (FBSMs)). The voltage across series-connected FBSMs is only equal to half of the HBSM voltage. FBSMs are used to generate voltage levels with small voltage steps, which are added onto major voltage steps of series-connected HBSMs to smooth the voltage waveforms in order to improve the power quality. In this way, no extra filters and sub-modules are required for MMC with a small number of sub-modules, and therefore, the cost and footprint of the converter applied in MVDC system is reduced. The mathematical formulas and claims are validated by simulations using PSCAD/EMTDC.

#hybrid modular multilevel converter #medium voltage dc system #more voltage levels #powerquali

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