基于MMC的光伏并网逆变器子模块电压控制

模块化多电平换流器具有易级联扩展的优点,在其主电路结构中,对每个子模块电容并联一光伏组件可以有效地提高光伏并网系统的光能利用率。由于光伏组件易受光照环境影响,局部阴影会导致各组件的最大功率点电压不一致。针对此问题,提出模块电容电压与调制波信号实时解耦的子模块独立控制方法,实现每个子模块电容电压分别稳定在各自所并联光伏组件的最大功率点电压,提高了太阳能的利用率。同时设计桥臂能量控制,保证桥臂间能量不平衡时系统的正常并网运行。最后通过实验平台验证了该方法的可行性。

一种基于EtherCAT的模块化多电平变流器的控制器架构

模块化多电平变流器(MMC)具有大量子模块,控制结构系统复杂度和成本均大为增加,且传统的CAN通信或RS 485通信传输速率较慢,可靠性较低,导致各子模块之间信号同步性较差,难以满足多个控制器之间协调运行及高速可靠的通信要求。针对这一问题,本文引入Ether CAT工业以太网技术,提出一种基于Ether CAT的模块化多电平变流器的控制器架构方案。相比于传统分层控制方案,该方案仅包括主站控制器和从站控制器两层,简化了控制结构,而且极大地提高了主从站间的传输速率及可靠性,同时该方案可以精确地保证控制器间的载波信号同步。基于该方案搭建了三相MMC实验平台,实验结果表明了该方案的可行性与正确性。