模块化多电平换流器改进最近电平调制策略

针对传统最近电平调制策略(NLM)在模块化多电平换流器(MMC)中造成的直流侧电压波动和二倍频环流等问题,提出改进最近电平的调制策略.充分考虑子模块电容电压的波动,采用优化的电容电压均衡策略.由于每个桥臂中各子模块的电压近似相等,用子模块平均电压代替每个子模块电压,通过分析系统的二倍频环流产生机理,建立数学模型,根据数学模型提出改进最近电平调制策略的控制策略.针对子模块电压波动带来的影响,改进的策略采取反馈实际电容电压,消除了实际桥臂电压与参考电压间的误差,抑制了直流侧电压波动和二倍频环流.通过PSCAD/EMTDC软件对系统进行仿真,结果表明,在系统稳态和动态运行情况下,提出的改进策略均能够有效抑制直流电压波动和二倍频环流,系统输出电流的毛刺显著减小,具有较高的稳定性.

级联型储能系统中虚拟同步发电机控制及电池自均衡策略

为更好地应对可再生能源装机容量不断提升而传统分布式储能系统容量小、电压等级低的问题,提出采用级联H桥拓扑实现单机电池储能系统(BESS)的高压、大容量化。为增强储能系统入电网友好性,对虚拟同步发电机(VSG)控制技术进行了研究,结合同步发电机的一次调频特性及调压特性,详细分析了同步发电机的二阶等效模型和VSG控制策略,建立VSG控制的宽频带小信号动态模型,定量分析VSG控制的固有功率耦合特性及交流侧阻抗对VSG控制的影响,提高了VSG模型准确度。通过频域模型分析虚拟惯性和阻尼以及无功控制参数与BESS性能的关系,为VSG稳定性分析及关键参数的设计与优化提供了依据。针对VSG控制下BESS模块电池荷电状态均衡的问题,提出一种改进型最近电平调制方法并给出了调制原理,实现了相内模块间荷电状态的自均衡。最后,利用搭建的仿真模型,验证了VSG在级联型BESS应用中的可行性、参数分析以及调制方法的有效性。