MMC优化均压控制方法的研究

MMC因具有子模块可以级联,输出波形质量好等优势而广泛地应用于高压直流输电等场合。文章在最近电平逼近调制的基础上,对传统的电容电压排序法进行了改进,引入同一桥臂子模块间电压偏差参考量和子模块电容电压排序系数,避免了因排序算法而导致同一个子模块的IGBT频繁投切。通过MATLAB/Simulink搭建了11电平的MMC仿真模型,并给出了同一桥臂子模块间最大电压偏差量和IGBT开关损耗与子模块间电压偏差参考量和不同排序系数的关系曲线,将二者之间的矛盾关系转化成多目标优化模型,设计了一种含加权系数的最优控制算法,给出加权系数为0.8时的最优参数,在最优参数条件下进行了仿真验证,仿真结果表明了该最优控制算法的有效性。

模块化多电平换流器戴维南等效整体建模方法

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在电平数很高时电磁暂态离线仿真效率低下的问题,提出一种基于戴维南等效的MMC电磁暂态整体建模方法。具体而言,在建立MMC戴维南等效模型的过程中:1)假设MMC中全部开关器件都具备理想的关断特性(也即关断电阻无穷大);2)采用同样绝对稳定的后退欧拉法来替代通常采用的梯形积分法对子模块电容进行离散化;3)结合1)和2),提出一种计算复杂度与MMC桥臂子模块数相同的高效排序均压算法;4)针对所提出模型的特点,提出一种精确的MMC闭锁仿真方法。所提MMC整体模型的计算复杂度随着电平数的增加线性增长。在PSCAD/EMTDC下与MMC详细模型仿真对比表明,所提MMC整体模型的暂稳态最大精度误差在2‰以内,并且在仿真121电平MMC时所提模型的加速比在2 770倍以上。

基于大功率模块化多电平并网变流器的永磁直驱风力发电系统矢量控制方法研究

进行了模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)电路拓扑结构分析,对其工作状态原理进行阐述。将MMC电路拓扑应用到永磁直驱风力发电系统,使用基于电容电压排序的矢量控制作为逆变器控制策略。通过仿真软件搭建所述系统,仿真结果证实了控制方式的可行性。