最近电平逼近调制的基波谐波特性解析计算 被引量：74

1

作者 管敏渊 徐政 +1 位作者 潘伟勇 屠卿瑞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1327-1332,共6页

随着模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型直流输电工程的出现,高电平数换流器将在电力系统中得到越来越多的应用。最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)是一种适合高电平数换流器的阶梯波调制策略,其实... 随着模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型直流输电工程的出现,高电平数换流器将在电力系统中得到越来越多的应用。最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)是一种适合高电平数换流器的阶梯波调制策略,其实时控制触发方式用于理论研究,而其等间隔控制触发方式适合用于数字实现。为此推导了阶梯波调制的通用Fourier级数解析表达式,在PSCAD/EMTDC下搭建了基于NLM的两端MMC直流输电仿真系统。利用解析计算和仿真两种方法研究了实时控制触发和等间隔控制触发下NLM的基波和谐波特性。理论计算和仿真研究表明,间隔时间越大,阶梯波对调制波逼近的延迟越大。这会造成阶梯波的基波幅值偏差和总谐波畸变率变大,并且使系统的连续调节能力变差。基波幅值偏差过大会导致控制系统不稳定,因此在条件允许的前提下,等间隔控制触发选用适当小的间隔时间是有必要的。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 电压源换流器型直流输电 阶梯波调制 最近电平逼近调制 谐波 FOURIER级数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于最近电平逼近调制的模块化多电平变换器中高压变频调速系统运行控制 被引量：29

2

作者 易灵芝 黄晓辉 +2 位作者 黄守道 荣飞 刘罗 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1303-1315,共13页

最近电平逼近调制(NLM)是模块化多电平变换器(MMC)中最常用的调制方式。电平数较少时,NLM的输出电压电流谐波严重畸变,使其无法用于电平数较少的变频调速场合。该文通过详细分析NLM下无差拍电流控制的开关过程,指出NLM调制下MMC无差拍... 最近电平逼近调制(NLM)是模块化多电平变换器(MMC)中最常用的调制方式。电平数较少时,NLM的输出电压电流谐波严重畸变,使其无法用于电平数较少的变频调速场合。该文通过详细分析NLM下无差拍电流控制的开关过程,指出NLM调制下MMC无差拍电流控制具有滞环特性。定量分析了NLM下MMC无差拍电流控制的滞环环宽,得到了滞环环宽和输出电流波动范围的表达式。同时,设计了MMC背靠背变频调速系统的综合控制方案。与传统方案相比,所提方案具有控制结构简单、开关频率低、环流抑制容易实现和动态特性好等优点。在Matlab/Simulink中搭建了十一电平背靠背MMC中高压变频调速模型,验证了所提控制方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 中高压变频调速 最近电平逼近调制 无差拍控制 滞环特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MMC的最近电平逼近调制谐波特性分析 被引量：12

3

作者 李鹏鹏 郭家虎 梁克靖 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期759-763,共5页

介绍了基于MMC的最近电平逼近调制的原理,对输出相电压进行数学分析,并推导出仅与电平数相关的通用数学表达式;在调制过程中对子模块电容电压进行排序,进而选择子模块的投切状态以完成稳压控制,理论分析控制过程。在PSCAD/EMTDC仿真软... 介绍了基于MMC的最近电平逼近调制的原理,对输出相电压进行数学分析,并推导出仅与电平数相关的通用数学表达式;在调制过程中对子模块电容电压进行排序,进而选择子模块的投切状态以完成稳压控制,理论分析控制过程。在PSCAD/EMTDC仿真软件下搭建了基于MMC的NLM单端逆变系统,通过仿真,对输出电压谐波特性以及电平数量对谐波的影响进行分析,结果表明谐波特性与理论计算值相一致,验证了表达式的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 最近电平逼近调制 PSCAD EMTDC 谐波

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种适用于较少级联模块的H桥多电平变流器最近电平逼近调制改进算法 被引量：1

4

作者 熊成林 张晓华 +3 位作者 余彬 刘碧 张正松 冯晓云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期114-121,共8页

既有的最近电平逼近调制算法(简称NLM传统算法)用于级联模块数相对较少(约为10个左右)的铁路牵引供电地面过电分相系统级联H桥多电平变流器(简称变流器)时,各子模块尤其是最后一级子模块会导致变流器输出电压波的等效面积误差较大(最大... 既有的最近电平逼近调制算法(简称NLM传统算法)用于级联模块数相对较少(约为10个左右)的铁路牵引供电地面过电分相系统级联H桥多电平变流器(简称变流器)时,各子模块尤其是最后一级子模块会导致变流器输出电压波的等效面积误差较大(最大约为6%),而且其电压分辨率也会引起变流器输出电压波的等效面积误差,这些误差导致变流器调制精度降低、控制性能变差。为了解决这一问题,提出NLM改进算法,即基于输出电压波面积等效的基本思想,通过对变流器输出电压幅值附近正弦调制波的面积计算,在确定最后一级子模块投入工作的时长后再确定各子模块开始投入工作的时刻,从而实现变流器输出电压的高精度跟踪调制,并且对给定的输出功率跟踪更准确。利用Matlab/Simulink软件对NLM改进算法进行仿真验证,结果表明:NLM改进算法能够提高变流器输出电压的调制精度,其误差仅约为传统算法的20.93%,而输出电压的谐波含量仅比传统算法的增加约3.2%,使得地面过电分相系统的性能得到显著提高。 展开更多

关键词 级联H桥多电平变流器 最近电平逼近调制算法 面积等效 过电分相 牵引供电 电气化铁路

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于叠加逼近调制的模块化多电平换流器谐波环流抑制策略 被引量：15

5

作者 张静 郝亮亮 +2 位作者 黄银华 熊飞 王俊芳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3539-3546,共8页

提出了一种采用改进的最近电平调制技术(nearest level modulation,NLM)的叠加逼近调制策略,能够抑制模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的谐波环流。首先对基于传统NLM的MMC进行解析分析,指出当采用传统NLM时,上、... 提出了一种采用改进的最近电平调制技术(nearest level modulation,NLM)的叠加逼近调制策略,能够抑制模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的谐波环流。首先对基于传统NLM的MMC进行解析分析,指出当采用传统NLM时,上、下桥臂电压的实际输出值与控制器参考电压之间会出现偏差,且偏差中的二倍频成分是产生二倍频环流的根本原因。据此,提出了一种叠加逼近调制策略,使上、下桥臂实际输出电压与参考值一致,并从能量平衡角度论证了当采用叠加逼近调制策略时,桥臂中无二倍频环流。以厦门柔直示范工程的电磁暂态仿真算例验证了所提算法的正确性,为下一步的实际工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 叠加逼近调制 最近电平逼近 环流

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平换流器调制策略研究 被引量：6

6

作者 瞿萍 朱鹏飞 《陕西电力》 2016年第6期38-41,68,共5页

模块化换流器是应用于电压源换流器直流输电的新型多电平换流器拓扑。介绍了MMC最近电平调制策略和载波移相调制策略的原理,以及相应的电容电压平衡控制策略。分析了2种调制策略下输出电压电流的谐波特性,结果表明具有高开关频率的载波... 模块化换流器是应用于电压源换流器直流输电的新型多电平换流器拓扑。介绍了MMC最近电平调制策略和载波移相调制策略的原理,以及相应的电容电压平衡控制策略。分析了2种调制策略下输出电压电流的谐波特性,结果表明具有高开关频率的载波移相调制策略具有更好的谐波特性。在PSCAD/EMTDC中进行了仿真,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 模块化换流器 载波移相调制技术 最近电平逼近调制技术 谐波特性 电容电压平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平换流器型直流输电的调制策略 被引量：355

7

作者 管敏渊 徐政 +1 位作者 屠卿瑞 潘伟勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期48-52,共5页

介绍了模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构和工作原理。对MMC可以使用的几种调制策略进行了比较,当MMC用于直流输电这样的高压大功率场合时,需要的电平数很多,而最近电平逼近调制(NLM)正适用于这类情况。提出了NLM在MMC中的实现方法,给... 介绍了模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构和工作原理。对MMC可以使用的几种调制策略进行了比较,当MMC用于直流输电这样的高压大功率场合时,需要的电平数很多,而最近电平逼近调制(NLM)正适用于这类情况。提出了NLM在MMC中的实现方法,给出了计算NLM基波和各次谐波幅值的解析表达式,绘出了NLM的基波分量和总谐波畸变率随电平数和调制波幅值的变化而变化的情况。指出了当系统进入严重过调制区时,NLM性能会明显恶化。利用PSCAD/EMTDC下搭建的仿真系统对NLM的基波和谐波特性进行了仿真。理论计算和仿真结果均表明使用NLM策略的MMC在较大的工作范围内都具有很好的调制波跟踪能力和较低的谐波水平。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 电压源换流器 高压直流输电 调制策略 最近电平逼近调制 谐波 总谐波畸变率

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平变换器输出电流谐波优化调制策略对比与分析 被引量：7

8

作者 易灵芝 刘罗 +3 位作者 黄晓辉 李旺 陈章 杨乐 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期85-94,共10页

在模块化多电平变换器中广泛使用了最近电平逼近调制与载波移相脉宽调制。当子模块数较少时,输出电流谐波含量高,通过优化调制策略来改善输出电流的谐波含量具有重要意义。本文首先对比分析了输出2N+1电平最近电平逼近、滞环控制原理最... 在模块化多电平变换器中广泛使用了最近电平逼近调制与载波移相脉宽调制。当子模块数较少时,输出电流谐波含量高,通过优化调制策略来改善输出电流的谐波含量具有重要意义。本文首先对比分析了输出2N+1电平最近电平逼近、滞环控制原理最近电平逼近、改进型载波移相脉冲宽度调制、混合型最近电平逼近-脉冲宽度调制以及一种无差拍电流控制调制的工作原理和工作特点;然后,在Matlab/Simulink平台搭建5种调制策略在子模块数较少时的仿真模型;其次,针对阀控周期、子模块数、开关频率以及电感值等参数对模块化多电平变换器输出特性的影响,分析了不同调制策略之间输出电流谐波特性的差异及共模电压等;最后,总结了5种调制策略各自的特点和适用场合。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 最近电平逼近调制 载波移相脉宽调制 输出谐波特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

集中式多电平调制策略的状态机型脉冲分配器设计与实现 被引量：1

9

作者 孙毅超 季振东 +3 位作者 李东野 乐越 赵剑锋 黄允凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4758-4768,共11页

脉冲分配方式是实现如载波层叠调制、最近电平逼近调制等集中式多电平调制策略的主要难点。针对含冗余状态的模块组合型多电平变换器,提出一种应用于集中式调制策略的状态机型脉冲分配器设计与实现方法。该脉冲分配器致力于使电平化后... 脉冲分配方式是实现如载波层叠调制、最近电平逼近调制等集中式多电平调制策略的主要难点。针对含冗余状态的模块组合型多电平变换器,提出一种应用于集中式调制策略的状态机型脉冲分配器设计与实现方法。该脉冲分配器致力于使电平化后的调制信号遍历状态机中的所有路径,从而各个模块的开关次数在各个电平等级都得到均匀的分配,实现了模块电容电压的自然平衡特性。同时,针对低频类调制策略无法自动遍历状态机的情形,该状态机具有状态强制切换功能,在最大限度维持模块开关频率低频特性的条件下,使其能够在合理的时间范围内遍历状态机。通过基于模块化多电平变换器平台的仿真与实验验证了状态机型脉冲分配器的有效性。 展开更多

关键词 模块组合多电平变换器 载波层叠调制 最近电平逼近调制 混合调制 脉冲分配 状态机 电压平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平变换器三种调制策略及电压平衡控制仿真与对比研究 被引量：17

10

作者 武晓堃 王奎 +2 位作者 万磊 郑泽东 李永东 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期4-9,29,共7页

模块化多电平变换器作为一种新型的多电平拓扑,因为适用于电压源换流型直流输电场合而得到了广泛研究。本文介绍了模块化多电平变换器的拓扑结构和工作原理,并对常用于模块化多电平变换器拓扑的载波移相、最近电平逼近和载波层叠调制策... 模块化多电平变换器作为一种新型的多电平拓扑,因为适用于电压源换流型直流输电场合而得到了广泛研究。本文介绍了模块化多电平变换器的拓扑结构和工作原理,并对常用于模块化多电平变换器拓扑的载波移相、最近电平逼近和载波层叠调制策略以及相应的电容电压平衡算法进行了分析,并在PSCAD/EMTDC下搭建了31电平的模块化多电平变换器仿真模型,分别实现了三种调制策略及其电容电压平衡算法,比较了不同调制策略在电压谐波、电容电压平衡、开关频率等方面的表现,并给出了不同调制策略的特点。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 载波层叠调制 最近电平逼近调制 载波移相调制 电容电压平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平变流器的子模块分组调制及均压控制 被引量：31

11

作者 郭高朋 姚良忠 温家良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期145-153,共9页

模块化多电平变流器很容易扩展到更高电压等级的应用场合,但是当子模块数目很多时,桥臂中电容电压的均衡和触发脉冲的分配就变得很复杂,控制系统也因此变得复杂,降低了可靠性,增加了调试的难度。在研究最近电平逼近调制(nearest level m... 模块化多电平变流器很容易扩展到更高电压等级的应用场合,但是当子模块数目很多时,桥臂中电容电压的均衡和触发脉冲的分配就变得很复杂,控制系统也因此变得复杂,降低了可靠性,增加了调试的难度。在研究最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)算法的基础上,提出取整修正量移位算法,不同的子模块组采用不同的取整修正量,可以达到类似于载波移相的效果,使桥臂输出电压的畸变很小。分析子模块组电容均压原理,提出两种均压控制方法,并给出这两种方法的适用条件。取整修正量移位算法相当于在调制波中增加了直流分量,可以通过排序算法,控制子模块组之间的电压均衡。仿真结果显示,取整修正量移位算法和均压控制算法能够达到预期效果。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 分组调制 最近电平逼近 取整修正量移位 电容电压平衡控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

适用于直流配电网中MMC的电平数倍增混合调制策略

12

作者 聂小鹏 王琛 +2 位作者 王毅 韩冰 许同 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期20-29,共10页

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于中压直流配电网时子模块数目较少,沿用直流输电系统中的最近电平逼近调制策略会导致电流畸变严重、输出电压质量差等问题。为此,分析了MMC已有的调制策略原理,并在此基础上... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于中压直流配电网时子模块数目较少,沿用直流输电系统中的最近电平逼近调制策略会导致电流畸变严重、输出电压质量差等问题。为此,分析了MMC已有的调制策略原理,并在此基础上提出了一种适用于中压直流配电网的电平数倍增混合调制(double multiplication hybrid modulation,DMHM)策略。该调制策略通过对上、下桥臂电压参考波采用不同的取整函数并叠加PWM波,使电平输出拓展至2N+1;此外,DMHM根据电容电压排序结果决定子模块工作模式,任意时刻每相仅一个子模块工作在PWM模式下,能有效均衡电容电压,控制更为简单。最后,搭建的MATLAB/Simulink仿真验证了DMHM应用于中压直流配电网的有效性,相比于传统的调制策略,DMHM能降低谐波含量,且开关损耗与开关频率远小于CPS-PWM调制。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 最近电平逼近 脉冲宽度调制 谐波分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于构网型MMC的环流抑制与调制策略研究 被引量：1

13

作者 彭夏泠 荣娜 谢矿岩 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期28-32,共5页

针对虚拟同步发电机控制的模块化多电平换流器(MMC)参与一次调频时,传统环流抑制与调制策略无法有效抑制桥臂环流,导致输出电流总谐波畸变率(THD)高的问题,通过改进比例谐振控制器的控制方式以及引入桥臂环流修正的最近电平逼近调制(NLM... 针对虚拟同步发电机控制的模块化多电平换流器(MMC)参与一次调频时,传统环流抑制与调制策略无法有效抑制桥臂环流,导致输出电流总谐波畸变率(THD)高的问题,通过改进比例谐振控制器的控制方式以及引入桥臂环流修正的最近电平逼近调制(NLM)策略,提出一种联合环流抑制策略。在MATLAB/Simulink软件中进行仿真。结果表明:在电网频率未波动时,采用联合抑制策略的桥臂电流THD为2.79%,相比准比例谐振控制器(QPRC)的THD降低0.92%;在一次调频工况时,所提策略a相电流的THD为1.75%,比采用QPRC的THD降低1.03%。结果证明:构网型MMC在正常工况以及一次调频工况时,所提环流联合抑制策略能有效抑制桥臂环流,降低THD,提升电能质量。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 虚拟同步发电机 环流抑制器 准比例谐振控制器 最近电平逼近调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于中压直流配电网的MMC调制策略研究 被引量：21

14

作者 唐圣辉 袁旭峰 +2 位作者 唐立 李宁 张天卫 《电测与仪表》 北大核心 2019年第3期52-57,共6页

模块化多电平换流器已在直流输电场合得到广泛研究,现今为止已取得不少工程应用。文中介绍了模块化多电平换流器及其子模块的拓扑结构和工作原理。搭建了基于PSCAD/EMTDC的两端模块化多电平换流器仿真系统,实现了两种最常用的调制策略... 模块化多电平换流器已在直流输电场合得到广泛研究,现今为止已取得不少工程应用。文中介绍了模块化多电平换流器及其子模块的拓扑结构和工作原理。搭建了基于PSCAD/EMTDC的两端模块化多电平换流器仿真系统,实现了两种最常用的调制策略的比较。比较了不同调制方式下两端系统逆变侧输出电压、输出电流、A相桥臂电流及各桥臂子模块的电容电压波动情况。对模块化多电平换流器在中压直流配电网中的工程应用有一定参考价值。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 半桥型子模块 全桥型子模块 正弦脉宽调制 最近电平逼近调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型的混合级联多电平逆变器 被引量：6

15

作者 夏华 李磊 +1 位作者 薛媛媛 徐烨 《电源学报》 CSCD 2013年第5期37-41,共5页

在中高压大功率场合级联H桥多电平逆变器受到了越来越多的关注。混合级联多电平逆变器是传统级联多电平逆变器拓扑的改进,它的直流侧电压幅值不同。混合级联多电平逆变器最大的优点是在得到相同电平数目的情况下,大大减少了独立直流电... 在中高压大功率场合级联H桥多电平逆变器受到了越来越多的关注。混合级联多电平逆变器是传统级联多电平逆变器拓扑的改进,它的直流侧电压幅值不同。混合级联多电平逆变器最大的优点是在得到相同电平数目的情况下,大大减少了独立直流电源的数目。但是,在一些应用场合,直流电源只能为一个。针对这个问题,在直流侧加入高频环节,得到了一种新型的混合级联多电平逆变器,实现了单直流电源供电,而且这种逆变器的输出电压THD较低,系统体积小。文中首先介绍了基于高频环节混合级联多电平逆变器的电路结构,分析了该结构功率分布问题,针对最近电平逼近调制策略下的输出电压低次谐波较大的问题,改进了控制方法,最后通过软件仿真验证了改进控制方法的可行性。 展开更多

关键词 高频环节 混合级联多电平 最近电平逼近调制 脉冲宽度调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平逆变器的仿真分析 被引量：12

16

作者 康润生 张锐 《电子测量技术》 2016年第3期23-28,共6页

介绍模块化多电平逆变器的拓扑结构和工作原理,根据模块化多电平逆变器的特性及在高压大功率场合中的应用,采用基于排序法的电容均压控制算法与最近电平逼近调制策略相结合以实现电容电压的平衡和系统的稳定。采用上述的控制策略在MATLA... 介绍模块化多电平逆变器的拓扑结构和工作原理,根据模块化多电平逆变器的特性及在高压大功率场合中的应用,采用基于排序法的电容均压控制算法与最近电平逼近调制策略相结合以实现电容电压的平衡和系统的稳定。采用上述的控制策略在MATLAB-Simulink仿真平台下搭建7电平的逆变器仿真模型,通过对子模块电容电压波动分析及逆变器输出电压电流谐波畸变率分析,结果表明最近电平逼近调制策略下换流器输出的波形质量高,谐波含量少,子模块电容电压波动小,验证了所采用的均压控制策略和最近电平逼近调制策略的合理性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 电容均压控制 最近电平逼近 调制策略 谐波畸变

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种适用于少子模块MMC的混合调制策略 被引量：7

17

作者 陈静 赵涛 +3 位作者 徐友 孙权 张成 曹芸凯 《电力工程技术》 北大核心 2022年第5期186-192,共7页

由于中低压配电网下电压等级较低,模块化多电平换流器(MMC)子模块数量也较少,因此少子模块MMC的调制方式对MMC系统的性能有重要影响。为改善少子模块MMC的输出质量与输出能力,文中提出一种工作在高调制度的基于电平阶跃点切换的少子模块... 由于中低压配电网下电压等级较低,模块化多电平换流器(MMC)子模块数量也较少,因此少子模块MMC的调制方式对MMC系统的性能有重要影响。为改善少子模块MMC的输出质量与输出能力,文中提出一种工作在高调制度的基于电平阶跃点切换的少子模块MMC混合调制策略。在最近电平逼近调制(NLM)的基础上,控制MMC在输出电平阶跃点处进行NLM与载波移相脉宽调制模式之间的实时切换,同时结合环流控制和子模块电压均衡控制,进一步保证少子模块MMC在该混合调制下的正常运行。然后,建立子模块数为4的MMC混合调制的仿真模型,对该少子模块MMC混合调制策略进行仿真验证。结果表明:所提出的混合调制策略兼顾低输出谐波和低开关损耗的特点,提高了其输出质量;且其处于高调制度的工作情况,增大了直流电压利用率,提高了少子模块MMC的输出能力。 展开更多

关键词 中低压配电网 模块化多电平换流器(MMC) 最近电平逼近调制(NLM) 载波移相脉宽调制(CPS-PWM) 谐波分析 均压控制 环流控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有直流电压极性反转能力的双交流端口模块化多电平换流器 被引量：1

18

作者 陈阳 王晗 +2 位作者 朱淼 马建军 蔡旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期980-991,共12页

基于半桥子模块的传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)仅含有一个交流端口,且难以实现直流电压极性反转,不能与电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter-high-voltage DC,LCC-HVDC)直接互联和交换... 基于半桥子模块的传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)仅含有一个交流端口,且难以实现直流电压极性反转,不能与电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter-high-voltage DC,LCC-HVDC)直接互联和交换功率。为此,提出一种改进型MMC拓扑,在全桥MMC的基础上,相单元上下桥臂之间增加1组由全桥子模块和桥臂电感组成的中间桥臂。所提出的双交流端口新型MMC能够在保持直流电压极性反转能力以接入LCC-HVDC的同时,提供双独立交流端口。控制一组交流端口实现直流侧电压极性反转的同时,能够维持另一交流端口输出功率不变。介绍了所提出的新型MMC的详细拓扑,分析了装置的基本工作原理,建立了完整的数学模型并提出相应的输出控制策略;在分析装置环流组成及其有效成分的基础上,给出了相应的环流控制策略;提出了直流电压极性反转控制方法,能够维持另一组交流端口输出不变的同时实现直流端口电压极性反转。仿真结果验证了所提出的新型换流器拓扑、理论分析以及控制策略的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 双交流端口 环流抑制 直流电压极性反转 最近电平逼近调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进NLM的模块化多电平变换器在船舶岸电系统中的应用 被引量：4

19

作者 王灿 郭燚 +1 位作者 薛冬 王宇恒 《上海海事大学学报》 北大核心 2023年第2期111-118,共8页

随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation,N... 随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)策略下MMC输出电压质量低、环流谐波含量大及船舶岸电系统稳定性差的问题,提出采用改进NLM策略、无差拍环流抑制策略和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术相结合的新型控制方法。对所设计的MMC-VSG船舶岸电系统模型和控制方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效提高船舶岸电系统的电能质量,且系统稳态性能和动态性能良好,可为船舶高压岸电系统的设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 船舶岸电系统 模块化多电平变换器(MMC) 最近电平逼近调制(NLM) 无差拍环流抑制 虚拟同步发电机(VSG)

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平换流器桥臂电抗器参数设计方法 被引量：32

20

作者 赵成勇 胡静 +2 位作者 翟晓萌 谢敏华 高阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期89-94,共6页

作为模块化多电平换流器(MMC)的重要组成部分,位于换流器桥臂的桥臂电抗器能够起到抑制换流器输出电流谐波以及限制暂态和故障电流的作用,其电感值的选取对于MMC的运行特性极为关键。文中提出了一种能够抑制交流侧电流波动量的桥臂电抗... 作为模块化多电平换流器(MMC)的重要组成部分,位于换流器桥臂的桥臂电抗器能够起到抑制换流器输出电流谐波以及限制暂态和故障电流的作用,其电感值的选取对于MMC的运行特性极为关键。文中提出了一种能够抑制交流侧电流波动量的桥臂电抗器值的设计方法。通过对MMC拓扑结构和工作原理的分析,对桥臂电抗器进行了简化等效,详细推导了等效电感值与交流侧电流波动量之间的关系,得出了一定交流侧电流波动量条件下的等效电抗器最小值的四阶方程,并利用MATLAB对方程求解,最终得到对应的桥臂电抗器值的下限值。在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了双端21电平MMC直流输电系统模型,对设计方法的可行性和准确性进行了验证。仿真结果表明,设计的桥臂电抗器能够有效抑制交流谐波电流,且计算值与实验值基本吻合。 展开更多

关键词 高压直流输电 模块化多电平换流器 桥臂电抗器 最近电平逼近调制

在线阅读 下载PDF 职称材料