面向低频海上风电送出的模块化多电平矩阵变换器输入输出侧解耦控制

基于模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)的送出方案在中远海风电中具有良好的应用前景,但M3C也存在桥臂内部环流通道多及模组电容电压均衡控制困难等固有难题。为此,提出一种新的M3C解耦控制策略。首先,通过建模分析得到输入、输出侧解耦及桥臂环流控制的理论依据。然后,在工频输入侧dq旋转坐标系统下采用双序控制实现M3C电容电压总和稳定,并在低频输出侧dq旋转坐标系统下采用全序控制实现低频电压的稳定。在静止坐标系统下,通过调节桥臂工、低频环流实现子变流器间及子变流器内桥臂间电容电压的均衡,在实现桥臂电容电压均衡的同时,可确保输入、输出侧电流保持完全正序特性。所提控制方案结构清晰、两侧解耦特性良好。最后,通过稳态、动态及暂态仿真全面验证所提控制策略的有效性。