电工技术学报
電工技術學報
전공기술학보
Transactions of China Electrotechnical Society
2015年
12期
120-127
,共8页
彭浩%邓焰%王莹%王昆%何湘宁%赵荣祥
彭浩%鄧燄%王瑩%王昆%何湘寧%趙榮祥
팽호%산염%왕형%왕곤%하상저%조영상
模块化多电平变换器%四阶模型%稳态特性%环流
模塊化多電平變換器%四階模型%穩態特性%環流
모괴화다전평변환기%사계모형%은태특성%배류
Modular multilevel converter (MMC)%four order model%steady-state performance%circulating current
模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)以其高度模块化、高效率、低失真和高可靠性的特点在中高压大容量应用领域有着广阔的前景.本文以上下桥臂总体电容电压之和、上下桥臂总体电容电压之差、桥臂环流以及输出电流为状态变量建立了MMC的四阶大信号模型,并在大信号模型的基础上研究了MMC的稳态特性,得到了环流、桥臂电流以及上下桥臂平均电容电压的精确解析表达式.研究表明,环流主要含有直流分量和二次谐波分量,上桥臂电容电压与下桥臂电容电压的偶次谐波同相,奇次谐波反相,电容电压直流分量与稳态额定值略有差异.最后搭建了三相48模块的MMC仿真平台及实验样机,仿真波形和实验波形均与理论解析表达式高度吻合,验证了所提四阶模型及稳态解析表达式的准确性.
模塊化多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)以其高度模塊化、高效率、低失真和高可靠性的特點在中高壓大容量應用領域有著廣闊的前景.本文以上下橋臂總體電容電壓之和、上下橋臂總體電容電壓之差、橋臂環流以及輸齣電流為狀態變量建立瞭MMC的四階大信號模型,併在大信號模型的基礎上研究瞭MMC的穩態特性,得到瞭環流、橋臂電流以及上下橋臂平均電容電壓的精確解析錶達式.研究錶明,環流主要含有直流分量和二次諧波分量,上橋臂電容電壓與下橋臂電容電壓的偶次諧波同相,奇次諧波反相,電容電壓直流分量與穩態額定值略有差異.最後搭建瞭三相48模塊的MMC倣真平檯及實驗樣機,倣真波形和實驗波形均與理論解析錶達式高度吻閤,驗證瞭所提四階模型及穩態解析錶達式的準確性.
모괴화다전평변환기(Modular Multilevel Converter,MMC)이기고도모괴화、고효솔、저실진화고가고성적특점재중고압대용량응용영역유착엄활적전경.본문이상하교비총체전용전압지화、상하교비총체전용전압지차、교비배류이급수출전류위상태변량건립료MMC적사계대신호모형,병재대신호모형적기출상연구료MMC적은태특성,득도료배류、교비전류이급상하교비평균전용전압적정학해석표체식.연구표명,배류주요함유직류분량화이차해파분량,상교비전용전압여하교비전용전압적우차해파동상,기차해파반상,전용전압직류분량여은태액정치략유차이.최후탑건료삼상48모괴적MMC방진평태급실험양궤,방진파형화실험파형균여이론해석표체식고도문합,험증료소제사계모형급은태해석표체식적준학성.
