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题名中压电机驱动系统前端并网MMC共模电压抑制
被引量：1
- 1
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作者
姚景昆
齐山成
柴世俊
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机构
河南工学院电气工程与自动化学院
郑州地铁集团有限公司运营分公司
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出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期280-287,共8页
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基金
河南省重点研发与推广专项资助项目(192102210144)。
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文摘
为最大程度地保护基于模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)无变压器背靠背中压电机驱动系统中的中压电机免受非对称电网故障和开关动作的影响,设计了前端无变压器配置并网MMC共模电压最小化控制策略。其中非对称电网故障引起的共模电压可由MMC生成对消电压消除,而MMC开关动作引起的开关纹波可由通过端到端布置桥臂电压脉冲来抑制;分析MMC共模电压抑制对单相功率偏差的影响,并据此提出了前馈控制;使用并网MMC样机系统开展测试。实验结果验证了在所提出控制策略作用下,并网系统在严重非对称电网条件下的最大共模电压可降至原来的1/3N(N为桥臂子模块数),同时还实现了单位功率因数、恒定直流电压和平衡单相功率。
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关键词
中压电机驱动系统
共模电压
并网模块化多电平变换器
电网故障
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Keywords
Medium-voltage motor driving system
common-mode voltage
grid-connected modular multilevel converter(MMC)
grid fault1
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名MMC中压电机驱动系统全转速范围电容轻量化研究
被引量：2
- 2
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作者
张永锐
滕甲训
付欢帅
齐磊
沈虹
李昕
孙孝峰
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机构
电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期4377-4388,共12页
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基金
河北省自然科学基金重点项目(E2021203162)
河北省重点研发计划(19214405D)。
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文摘
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于中压电机驱动系统时存在子模块电容尺寸过大的问题,在电机低速运行时尤其明显。文中提出一种基于横向子模块互联的低容值MMC(low capacitance MMC,LC-MMC)电机驱动系统,利用拓扑特点实现了系统在电机全转速范围内的电容轻量化。LC-MMC基于横向子模块输入波动电流的三相对称性,在互联通道中实现了他们的相互抵消,从而大幅减小了子模块电容尺寸,并且不受电机运行频率的影响。文中从传统MMC电机驱动系统出发,分析其对子模块电容的具体需求;对所提LC-MMC实现全转速范围内的电容轻量化方案进行详细介绍;然后,对两种MMC电机驱动系统进行对比评估,并分析LC-MMC的共模电压自然抑制特性;最后,对所提LC-MMC方案进行仿真与实验验证。
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关键词
中压电机驱动
电机低速运行
模块化多电平换流器
电容轻量化
共模电压抑制
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Keywords
medium voltage motor drives
low motor speed running
modular multilevel converter(MMC)
capacitor lightweighting
common-mode voltage suppression
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名一种改进的CHB多电平变换器PWM调制策略
被引量：1
- 3
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作者
董璧韬
胡长生
姚文熙
张飞力
张军明
徐德鸿
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机构
浙江大学电气工程学院
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出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2023年第1期55-63,共9页
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文摘
级联H桥CHB(cascaded H-bridge)多电平变换器是中压大功率电机驱动系统最广泛采用的拓扑,传统LS-PWM和PS-PWM不能很好地兼顾输入、输出电流的谐波性能,对比了CHB多电平变换器在这两种调制策略下的输入和输出THD,分析了两种方法下输入、输出波形产生区别的本质原因,进而探讨了一种局部载波移相PWM调制方法。该方法吸收了两种调制方法的优点,发挥PS-PWM调制时模块功率均衡和网侧输入电流谐波低的特点以及LS-PWM输出电能质量好的特点。最后,搭建了三相七电平CHB变换器实验平台,对局部载波移相PWM调制策略进行了验证。
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关键词
级联H桥多电平变换器
载波层叠PWM
载波移相PWM
中压电机驱动
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Keywords
cascaded H-bridge(CHB)multilevel converter
carrier level-shifting pulse width modulation(LS-PWM)
carrier phase-shifting pulse width modulation(PS-PWM)
medium-voltage motor drive
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名飞跨电容型MMC状态误差反馈控制策略及稳定性分析
被引量：6
- 4
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作者
夏超英
王思雨
于佳丽
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第16期5693-5704,共12页
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文摘
模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)在电机低速大转矩负载下运行时存在电容电压波动较大的问题,限制了其在中压传动领域中的应用。高频注入法可解决该问题,但会在电机侧引入高幅值的共模电压,因此提出飞跨电容型模块化多电平变换器(flying-capacitor modular multilevel converter,FC-MMC)。在子模块电容电压均衡基础上,FC-MMC采用多环反馈控制对各半桥臂平均电容电压、环流和输出电流进行控制,每个相单元需要3个电容电压外环,2个电流内环,共需8个PI(proportion integral,PI)参数,且多环控制系统的全局渐近稳定性无法证明。为此,文中建立三相FC-MMC的状态空间模型,提出状态误差反馈控制策略,对控制器的增益系数进行优化设计,并运用Lyapunov理论对闭环控制系统的稳定性进行分析。提出的方法与传统的多环PI控制相比,由于每个相单元只需要1个调节系数,避免了复杂的参数整定过程。仿真和实验结果表明,提出的控制策略具有良好的动静态响应性能。
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关键词
模块化多电平变换器
飞跨电容
电容电压波动
李雅普诺夫理论
中压电机驱动
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Keywords
modular multilevel converter(MMC)
flying capacitor
capacitor voltage ripple
Lyapunov theory
medium-voltage motor drive
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名交流侧级联全桥子模块的混合MMC离散观测器设计
- 5
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作者
夏超英
辛威
于佳丽
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
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出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2020年第10期55-62,共8页
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文摘
为了解决模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)在低频应用时高幅值共模电压问题,同时减少电压传感器数量,本文采用在传统MMC交流侧级联若干全桥子模块的混合MMC拓扑HMMC-CFB(hy⁃brid modular multilevel converter with cascaded full-bridge),并设计了HMMC-CFB电容电压离散观测器实现对各桥臂所有模块电容电压的观测。采用无源性理论,从稳定性角度出发,给出观测器误差系统一致渐近稳定的观测器增益取值方法。本文所用拓扑能明显降低共模电压幅值,所设计的观测器能减少电压传感器数量。最后,通过仿真验证了所提策略的有效性和性能。
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关键词
中压电机驱动
全桥子模块
离散观测器
无源性理论
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Keywords
medium-voltage motor drive
full-bridge sub-module
discrete observer
passive theory
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分类号
TM7
[电气工程—电力系统及自动化]
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