模塊化多電平變流器(MMC)環(huán)流抑制策略的研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)及電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力電子技術(shù)在新能源發(fā)電以及高壓直流輸電領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)的電壓源型變流器，模塊化多電平變流器（Modular Multilevel Converter,MMC）憑借其模塊化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有輸出波形品質(zhì)好、系統(tǒng)損耗低、不平衡運(yùn)行能力強(qiáng)、故障保護(hù)和恢復(fù)能力好、易于擴(kuò)展等獨(dú)特的性能和優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于高壓直流輸電領(lǐng)域。本文在對MMC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、數(shù)學(xué)模型、調(diào)制方法進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上

2、，重點(diǎn)對MMC的環(huán)流及其抑制策略進(jìn)行了分析和研究，并通過仿真對本文所提出的各個控制策略的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　提出了兩種MMC子模塊電容電壓均衡控制策略，分別為載波移相調(diào)制和階梯波調(diào)制方法下的電容電壓均衡策略。其中，基于載波移相調(diào)制的電容電壓均衡策略將模塊電壓均衡控制和橋臂電壓均衡控制相結(jié)合，取得了較好的控制效果。階梯波調(diào)制下的電容電壓均衡策略重點(diǎn)介紹了傳統(tǒng)電容電壓排序算法及其優(yōu)化算法亦稱作模塊保持算法，具有電壓跟隨性強(qiáng)、動態(tài)響

3、應(yīng)快、均衡效果好等性能。
　　提出了三種MMC環(huán)流抑制策略，分別為αβ坐標(biāo)系下和dq坐標(biāo)系下兩種環(huán)流抑制策略以及基于改進(jìn)階梯波調(diào)制下的環(huán)流抑制策略。其中，αβ坐標(biāo)系下的環(huán)流抑制策略運(yùn)用比例諧振控制器設(shè)計(jì)了相應(yīng)的環(huán)流抑制控制器。在建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，dq坐標(biāo)系下的環(huán)流抑制策略結(jié)合電容電壓排序算法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)環(huán)流抑制控制器?；诟倪M(jìn)階梯波調(diào)制下的環(huán)流抑制策略在分析環(huán)流本質(zhì)基礎(chǔ)上，采用模塊變動選擇法，在不增加外部電路的前提下有效抑