参考波为梯形波的模块化多电平变流器模块电容电压均压策略

• 作者: 夏冰 曲平 李耀华 王存平 高范强 黄仁乐
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 模块化多电平变流器 梯形波 均压 高频 桥臂电压 谐波抑制
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 直流输电及大功率电力电子专题
• 页码范围: 89-96
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20161227013

摘要

模块化多电平变流器(MMC)在高压大功率直流领域得到了广泛的认可和应用,同时高频化能够减小设备的重量和体积,对MMC变流器桥臂参考电压为中高频梯形波时的模块电容电压均压策略进行分析.首先分析了梯形参考波的选取和应用场合.其次,针对梯形波提出一种模块电容电压均压策略:在桥臂电压上升和下降阶段采取预先排序的方式,减少了一个基波周期内的开通关断次数,同时降低了控制硬件的要求.另外,针对桥臂之间模块电压不均衡的情况,对桥臂参考电压平顶期进行修正,在上下桥臂之间建立通信,根据上下桥臂模块电容电压平均值的大小决定桥臂参考电压平顶期的实际导通个数.此外,根据梯形波和变换器的特点,分析了抑制谐波的策略.最后在PSIM中对所提出的方法进行建模仿真,结果表明:桥臂之间和桥臂内部的模块电容电压实现了均压,与传统的正弦波的调制方法相比,开关频率大大减小,且回路中3次谐波和5次谐波电流分量几乎为0.