基于载波移相调制的模块化多电平变换器变频运行控制

• 作者: 伍小杰 公铮 戴鹏 王钊
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 模块化多电平变换器 载波移相 变频 电压平衡 低开关频率
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 电力电子与电力传动
• 页码范围: 2822-2830,后插21
• 页数: 10页
• 分类号: TM46
• 字数: 5267字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.11.021

摘要

模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)工作于低频工况时,子模块电容电压波动加剧导致输出电压畸变严重,制约了其在中高压大功率变频调速领域中的应用.针对这一问题,在分析MMC数学模型的基础上,从维持各相上、下桥臂功率动态平衡角度出发,设计一种基于注入高频共模电压及高频环流的电压波动抑制策略.为降低功率器件开关频率并减少系统损耗,将载波移相技术应用于MMC变频驱动,分别讨论输出N+1和2N+1电平相电压的实现方式.基于载波移相调制,结合低频工况子模块电容电压波动抑制方法,提出一种变频工况下MMC子模块电容电压控制策略,并设计相应控制系统架构及实现方式.该控制策略能在变频工况维持子模块电容电压平衡,保证调速过程中MMC和电动机正常平稳运行,并在低开关频率下获得良好的输出谐波特性.最后,通过搭建 Matlab/Simulink 仿真及实验样机,验证所提控制策略的正确性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴鹏	中国矿业大学信息与电气工程学院	97	959	15.0	28.0
2	伍小杰	中国矿业大学信息与电气工程学院	124	2289	26.0	44.0
3	公铮	中国矿业大学信息与电气工程学院	12	106	4.0	10.0
4	王钊	中国矿业大学信息与电气工程学院	8	123	5.0	8.0