直流侧电压波动对MMC的环流影响机理分析及抑制方法

在基于模块化多电平换流器(MMC)的直流配电系统中,直流母线电压波动会在换流器内部激发环流。为了研究环流产生的机理,结合开关函数,对子模块电压波动和内部环流进行数学推导,得出环流幅值和频率的传导规律,并给出环流的解析表达式。为消除此环流的影响,基于快速全局最小二乘子空间旋转不变(TLS-ESPRIT)和比例积分-矢量比例积分(PI-VPI)设计了一种自适应环流抑制控制器。通过改变MMC调制函数来调节桥臂电压,使其跟随直流母线电压波动,从而实现环流抑制。在MATLAB/Simulink平台上进行仿真,结果验证了直流电压波动对MMC的影响机理的正确性,且所提控制策略将环流幅值抑制到原幅值的3.2%~4.5%。