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

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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

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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

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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

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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

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模块化多电平换流器型直流输电的调制策略 被引量：355

6

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

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基于晶闸管换向的混合型多电平换流器 被引量：14

7

作者 胡鹏飞 江道灼 +2 位作者 郭捷 周月宾 梁一桥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期102-107,共6页

基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的桥臂切换多电平换流器(A2MC)直流电压利用率高,可以在直流侧短路时继续运行,但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT,构成一种混合型多电平换流器(HMC),在保持A2MC优点的同时降低... 基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的桥臂切换多电平换流器(A2MC)直流电压利用率高,可以在直流侧短路时继续运行,但IGBT耐压低、损耗大、成本高。文中用晶闸管替换A2MC中的IGBT,构成一种混合型多电平换流器(HMC),在保持A2MC优点的同时降低了成本。在分析HMC拓扑及其工作原理的基础上,研究了该换流器正常运行状态下的控制策略,采用最近电平逼近调制并提出了适用于级联H桥的电压均衡控制策略;探讨了直流侧短路故障时的控制方法,并对该换流器与模块化多电平变流器(MMC)的功率器件数和工作性能进行了比较;利用PSCAD/EMTDC对61电平HMC进行了建模仿真,结果验证了其拓扑的可行性与控制策略的有效性。 展开更多

关键词 多电平换流器 电路拓扑 最近电平逼近法 电压均衡控制策略

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一种新型模块化多电平换流器子模块拓扑 被引量：14

8

作者 赵成勇 李路遥 +1 位作者 翟晓萌 杨柳 《南方电网技术》 2012年第6期62-66,共5页

模块化多电平换流器(MMC)采用模块化设计,通过调整子模块的串联个数可以实现电压及功率等级的灵活变化,其普遍子模块(半桥、全桥结构子模块)的输出为0、1两种电平。提出了一种新型模块化多电平换流器子模块拓扑结构并介绍了其工作原理... 模块化多电平换流器(MMC)采用模块化设计,通过调整子模块的串联个数可以实现电压及功率等级的灵活变化,其普遍子模块(半桥、全桥结构子模块)的输出为0、1两种电平。提出了一种新型模块化多电平换流器子模块拓扑结构并介绍了其工作原理。该种子模块可以输出0、1、2三种电平,与原有的半桥结构相比,在输出同样电平数的情况下,该新型拓扑可以节省25%的IGBT,减少了子模块的总数和换流站的占地面积。成功地将最近电平逼近调制(nearestlevel modulation,NLM)策略应用到新型拓扑上,并给出了相应的电容电压控制策略。在PSCAD仿真环境中搭建基于NLM的11电平两端MMC-HVDC输电系统,仿真结果表明子模块电容、直流电压和谐波均满足要求,验证了所提拓扑和控制策略的正确性与有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 电压源换流器直流输电 最近电平逼近

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模块化多电平变流器输出电流谐波抑制策略 被引量：3

9

作者 荣飞 田新华 +1 位作者 黄守道 王辉 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期80-87,共8页

最近电平逼近是模块化多电平逆变器(MMC)常用的调制方法之一,当模块数偏少,或者调制电压过低时,输出电流会产生畸变.从原理上分析了MMC输出电流谐波畸变产生的原因,然后提出了一种抑制MMC输出电流谐波的控制方法.该方法对输出电流进行... 最近电平逼近是模块化多电平逆变器(MMC)常用的调制方法之一,当模块数偏少,或者调制电压过低时,输出电流会产生畸变.从原理上分析了MMC输出电流谐波畸变产生的原因,然后提出了一种抑制MMC输出电流谐波的控制方法.该方法对输出电流进行分频提取后通过PI调节器得到反相谐波电压,最后将反相谐波电压叠加到调制电压上获得总的参考电压.所提出的方法简单可行,易于实现.仿真分析和实验结果表明,采用本文所提出的方法,模块化多电平变流器输出电流的畸变得到较好的抑制. 展开更多

关键词 谐波抑制 稳压控制 最近电平逼近 模块化多电平变流器 广义积分器

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一种新型的混合级联多电平逆变器 被引量：6

10

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

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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

11

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

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模块化多电平逆变器的仿真分析 被引量：12

12

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

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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

13

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

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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

14

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

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一种基于电流滞环控制的模块化多电平变流器调制策略 被引量：12

15

作者 彭也伦 黄守道 +2 位作者 张文娟 黄晟 汪星耀 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期94-101,共8页

针对模块化多电平变流器(MMC)在中低压领域中的应用,提出一种改进型最近电平逼近(NLM)调制策略,调制策略中引入电流滞环控制环节对最近电平逼近调制结果进行修正,并分析了滞环环宽的设定。该调制策略实现简便,动态性能好,控制器计算量... 针对模块化多电平变流器(MMC)在中低压领域中的应用,提出一种改进型最近电平逼近(NLM)调制策略,调制策略中引入电流滞环控制环节对最近电平逼近调制结果进行修正,并分析了滞环环宽的设定。该调制策略实现简便,动态性能好,控制器计算量小。对传统NLM调制策略和该文提出的改进型NLM调制策略进行了仿真和试验对比。仿真和试验结果表明,该调制策略可明显改善输出电流波形的质量,具有良好的动态性能,实现了输出电流对参考电流的快速、精确跟踪。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 滞环电流控制 最近电平逼近 输出电流质量

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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

16

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

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适用于MMC-MVDC的无差拍最近电流逼近控制策略 被引量：5

17

作者 郭汉臣 王琛 +1 位作者 王毅 聂小鹏 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期20-30,共11页

在中压直流(medium voltage direct current,MVDC)输电系统中,模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各桥臂子模块数往往较少,因此采用传统最近电平逼近(nearest level modulation,NLM)策略进行调制时各电平持续时间较... 在中压直流(medium voltage direct current,MVDC)输电系统中,模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各桥臂子模块数往往较少,因此采用传统最近电平逼近(nearest level modulation,NLM)策略进行调制时各电平持续时间较长,从而导致交流侧输出谐波含量升高。为解决上述问题,提出了一种适用于MMC-MVDC的无差拍最近电流逼近(deadbeat nearest current modulation,DNCM)控制策略,该策略在各电平持续时间内,根据交流侧实际电流和参考电流差值确定子模块开通数量,通过降低MMC单一电平持续时间来改善交流侧谐波畸变,且各子模块开关频率较低,谐波改善程度与子模块数无关。同时,定量分析了DNCM的控制原理,并得到了电流误差的波动范围。最后,在Matlab/Simulink中搭建了MMC-MVDC仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 中压直流输电系统 模块化多电平换流器 最近电平逼近 无差拍最近电流逼近 电流畸变

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模块化多电平换流器调制策略研究 被引量：6

18

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

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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

19

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

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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

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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)

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