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载波移相调制级联全桥NPC逆变器的并行开路故障诊断方法 被引量:1
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作者 魏新伟 杨玉岗 +4 位作者 张扬 王磊 任春光 陶万宇 郭新宇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3638-3654,I0031,共18页
针对串行方法易造成算法复杂度和诊断时间的累积问题,提出一种适用于载波移相调制级联全桥中点钳位逆变器的并行开路故障诊断方法,可实现不同子模块内多个故障器件的独立在线诊断,其复杂度与诊断时间随子模块数增加维持不变。分析并对... 针对串行方法易造成算法复杂度和诊断时间的累积问题,提出一种适用于载波移相调制级联全桥中点钳位逆变器的并行开路故障诊断方法,可实现不同子模块内多个故障器件的独立在线诊断,其复杂度与诊断时间随子模块数增加维持不变。分析并对比正常与故障工况下子模块电容电压变化与发散趋势,总结电压异常偏差与故障器件的对应关系,根据输出电流与电压偏差实现故障检测,同时缩小故障定位范围。考虑容值差异与直流电压低频波动,推导电压异常变化高精度提取,采用假设、验证方法计算待定器件引起的电压偏差,与提取结果对比后实现故障定位。最后,在包含3个子模块的实验样机上验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 级联逆变器 开路故障诊断 载波移相调制 中点钳位逆变器 并行计算
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一种单元不平衡下CHB-MLIs载波移相调制策略移相角计算方法
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作者 赖纪东 聂照伟 +3 位作者 董玮 苏建徽 陈庆 吕振华 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期338-344,共7页
针对单元不平衡下级联H桥多电平逆变器(CHB-MLIs)载波移相PWM(PS-PWM)调制策略移相角难以求解的问题,提出一种变移相角载波移相调制策略移相角通用计算方法。针对多单元CHB-MLIs变移相角PS-PWM调制策略中非线性超越方程组无法用解析方... 针对单元不平衡下级联H桥多电平逆变器(CHB-MLIs)载波移相PWM(PS-PWM)调制策略移相角难以求解的问题,提出一种变移相角载波移相调制策略移相角通用计算方法。针对多单元CHB-MLIs变移相角PS-PWM调制策略中非线性超越方程组无法用解析方法求解的问题,提出一种基于BP神经网络(BPNN)与遗传算法(GA)的混合算法(BPNN-GA)进行求解。利用BPNN预处理单元直流侧电压与调制度,映射得到一组移相角模糊解,再将此模糊解作为GA的初始种群进行迭代寻优,得到载波移相角。最后,基于10单元CHB-MLIs对所提方法进行仿真验证,结果表明,单元不平衡情况下采用所提载波移相角计算方法可有效消除输出电压边带谐波。 展开更多
关键词 级联H桥多电平逆变器 载波移相调制策略 BP神经网络 遗传算法 单元不平衡 谐波
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一种应用于MMC的具有较高次环流抑制功能的改进载波移相调制策略
3
作者 董一诺 白志红 《电源学报》 北大核心 2025年第2期96-104,共9页
模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)采用传统载波移相脉宽调制策略时附加的子模块电容电压平衡策略,会导致MMC每相电路中投入的子模块数量出现高频跳动。因此,桥臂电感上会出现很大的感应脉冲电压,进而产生较高频率... 模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)采用传统载波移相脉宽调制策略时附加的子模块电容电压平衡策略,会导致MMC每相电路中投入的子模块数量出现高频跳动。因此,桥臂电感上会出现很大的感应脉冲电压,进而产生较高频率的环流谐波,从而增加元器件的电压和电流应力。在研究传统载波移相调制策略及其在MMC中应用问题的基础上,对其实现过程进行改进,以保证在任意时刻MMC每相电路中投入的子模块数量恒定,从而避免上述问题。对所提改进载波移相调制策略进行详细分析,并给出相应的电容电压平衡控制策略。仿真和实验结果表明,采用改进载波移相调制策略后,桥臂环流幅值得到降低。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 载波移相调制 电容电压平衡 高次环流抑制
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采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制 被引量:155
4
作者 李笑倩 宋强 +1 位作者 刘文华 李建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期49-55,9,共7页
针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的底层控制策略,研究载波移相调制(carrier phase-shift modulation,CPSM)方法及相应的直流电容电压平衡控制策略。首先,以桥臂为单位设计CPSM策略,推导出保证桥臂输出特性不... 针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的底层控制策略,研究载波移相调制(carrier phase-shift modulation,CPSM)方法及相应的直流电容电压平衡控制策略。首先,以桥臂为单位设计CPSM策略,推导出保证桥臂输出特性不变的约束条件;其次,从理论上分析控制子模块直流电容电压的原理,揭示出桥臂的能量自然平衡状态,进一步提出电容电压的附加平衡控制。在10 kVA实验室样机上进行的稳态和动态实验,验证了所提控制策略的有效性。CPSM结合电容电压附加平衡控制方法,可以使各子模块的开关频率确定,不引起额外的开关损耗,并能够避免计算量过大的问题。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 底层控制 悬浮电容 电压平衡控制 载波移相调制
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载波移相调制死区时间对模块化多电平换流器的影响研究 被引量:6
5
作者 宋平岗 李云丰 王立娜 《工矿自动化》 北大核心 2013年第12期55-60,共6页
分析了死区时间对模块化多电平换流器单个子模块的影响,得出了以下结论:桥臂电流大于零时,子模块从投入状态转向切除状态会产生正极性的死区电压;桥臂电流小于零时,子模块从切除状态转向投入状态会产生负极性的死区电压。分析了死区电... 分析了死区时间对模块化多电平换流器单个子模块的影响,得出了以下结论:桥臂电流大于零时,子模块从投入状态转向切除状态会产生正极性的死区电压;桥臂电流小于零时,子模块从切除状态转向投入状态会产生负极性的死区电压。分析了死区电压对模块化多电平换流器理想基波电压的影响,推导了输出死区基波电压等效幅值、实际输出电压基波幅值及角度偏移量的公式,得出了以下结论:直流侧电压一定时,死区电压对模块化多电平换流器的影响与载波比、死区时间和输出电压与电流的相位差有关,与投入模块数无关;提高电压调制度和降低死区时间可有效降低死区时间对模块化多电平换流器的影响。仿真结果验证了上述结论的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 死区时间 载波移相调制 电压调制
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基于载波移相调制的模块化多电平换流器冗余保护策略 被引量:17
6
作者 林周宏 刘崇茹 +1 位作者 林雪华 郭琦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期109-115,共7页
模块化多电平换流器(MMC)桥臂中冗余子模块的存在是换流器可靠运行的重要保障,能够避免子模块故障时换流器无法正常运行甚至可能退出运行的风险。为此,分析了不同调制策略下冗余保护的换流器损耗,并基于此提出了基于载波移相调制的新型... 模块化多电平换流器(MMC)桥臂中冗余子模块的存在是换流器可靠运行的重要保障,能够避免子模块故障时换流器无法正常运行甚至可能退出运行的风险。为此,分析了不同调制策略下冗余保护的换流器损耗,并基于此提出了基于载波移相调制的新型冗余保护策略。该策略在故障后根据子模块的运行状态进行载波动态分配,无需记录载波量;可通过改变载波来切换冗余子模块和未故障子模块的运行状态,优先为冗余子模块充电;同时,引入电容电压优化控制,以保证附加载波控制时桥臂的电容电压波动较小,降低相间环流和维持控制器的稳定。7电平和101电平MMC系统的仿真结果验证了所提冗余保护策略的有效性和通用性,且对系统控制稳定性影响较小。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 子模块故障 载波移相调制 冗余保护
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中压混合型模块化多电平变换器的载波移相调制策略 被引量:1
7
作者 郭燚 郭将驰 于士振 《上海海事大学学报》 北大核心 2019年第2期101-108,共8页
由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同,两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略;在船舶中压直流电力系统中,由于变换器模块数较少,交流输出电压的波形质量相对... 由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同,两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略;在船舶中压直流电力系统中,由于变换器模块数较少,交流输出电压的波形质量相对较差。基于上述原因,通过载波相位角的合理配置,提出一种改进型载波移相调制策略。该策略不仅能够增加交流输出电压的电平数,而且不局限于某种特定的拓扑结构。通过仿真验证其有效性和通用性,验证结果显示它是一种适用于中压混合型MMC的通用调制策略。 展开更多
关键词 船舶 载波移相调制 模块化多电平变换器(MMC) 中压
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基于载波移相调制的模块化多电平电池储能系统直流侧建模 被引量:6
8
作者 田凯 陈堃 +1 位作者 陈满 凌志斌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第6期1982-1990,共9页
载波移相调制是模块化多电平电池储能系统中广泛应用的一种调制方式。本文针对载波移相调制和电池储能系统的直流侧进行了理论研究,提出了N+1调制和2N+1调制两种不同的载波移相调制方式的数学模型,发现载波周期内相开通模块数及其持续... 载波移相调制是模块化多电平电池储能系统中广泛应用的一种调制方式。本文针对载波移相调制和电池储能系统的直流侧进行了理论研究,提出了N+1调制和2N+1调制两种不同的载波移相调制方式的数学模型,发现载波周期内相开通模块数及其持续时间仅与调制比和桥臂模块数相关。基于此建立了模块化多电平电池储能系统直流侧的等效模型,发现系统直流侧可以用两个电压源和一个开关等效,其参数仅与调制比和桥臂模块数相关。在该模型的基础上,提出了一种桥臂电感取值的方法,可以在系统稳定状态下满足对直流电流纹波的设计要求。最后通过仿真验证了数学模型的准确性以及电感取值方法的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平电池储能系统 载波移相调制 直流侧等效模型 桥臂电感取值
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载波移相调制下模块化多电平变换器的两类共模电压机理分析 被引量:7
9
作者 吴俊娟 付欢帅 +3 位作者 滕甲训 张永锐 张㼆 孙孝峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4736-4747,共12页
在载波移相脉宽调制下,适用于中压应用的模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)存在两类共模电压(common-mode voltage,CMV)问题,即系统共模电压(system CMV,SCMV)与桥臂共模电压(arms CMV,ACMV)。目前还未有学者对两类... 在载波移相脉宽调制下,适用于中压应用的模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)存在两类共模电压(common-mode voltage,CMV)问题,即系统共模电压(system CMV,SCMV)与桥臂共模电压(arms CMV,ACMV)。目前还未有学者对两类CMV的产生机理和基本成分进行详尽的分析,文中以开关函数和子模块电容电压波动为出发点,进而得出两类CMV的基本成分和产生来源,然后对SCMV影响下的轴电压和轴电流及ACMV影响下的桥臂环流进行分析;利用得到的两类CMV的表达式对CMV抑制策略下两类CMV的相互关系进行分析,并对两类CMV的机理分析进行仿真和实验验证,为研究两类CMV对MMC系统产生的影响及其抑制策略提供理论依据。 展开更多
关键词 载波脉宽调制 模块化多电平换流器 系统共模电压 桥臂共模电压 桥臂环流
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采用载波移相调制的模块化多电平换流器损耗一致性分析 被引量:18
10
作者 周莹坤 齐磊 +3 位作者 崔翔 余沸颖 赵国亮 乔尔敏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期100-106,共7页
阐述了模块化多电平换流器的基本工作原理和损耗数值计算方法,应用PLECS仿真软件针对半桥子模块结构,分析了载波移相调制下不同均压、环流抑制方式下的子模块损耗特性,认为在不影响换流器工作状态的前提下,使用能量均衡法均压以及使用... 阐述了模块化多电平换流器的基本工作原理和损耗数值计算方法,应用PLECS仿真软件针对半桥子模块结构,分析了载波移相调制下不同均压、环流抑制方式下的子模块损耗特性,认为在不影响换流器工作状态的前提下,使用能量均衡法均压以及使用三相解耦二次谐波环流抑制算法进行环流抑制时,各子模块损耗分布一致性更高,整体损耗率更低。通过比较,还发现不同工况下的子模块损耗一致性接近。最后,对比了载波移相调制与最近电平控制调制方式下的损耗一致性,认为载波移相调制下子模块损耗一致性更高。 展开更多
关键词 载波移相调制 模块化多电平换流器 损耗计算 电容电压均衡 环流抑制
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一种基于载波移相调制的模块化多电平换流器冗余策略 被引量:2
11
作者 徐东旭 刘崇茹 +3 位作者 郑伟 王洁聪 凌博文 钱康 《现代电力》 北大核心 2018年第6期62-70,共9页
现有载波移相调制(CPS-SPWM)的模块化多电平换流器(MMC)冗余策略在切除故障子模块的过程中冗余子模块电容电压恢复缓慢,针对此问题,本文提出了一种MMC子模块电容电压热冗余策略。该策略在非故障运行状态下,按照一定的时间间隔从所有子... 现有载波移相调制(CPS-SPWM)的模块化多电平换流器(MMC)冗余策略在切除故障子模块的过程中冗余子模块电容电压恢复缓慢,针对此问题,本文提出了一种MMC子模块电容电压热冗余策略。该策略在非故障运行状态下,按照一定的时间间隔从所有子模块中按规律选择正常运行个数的子模块,其余子模块则处于冗余状态,以使得所有子模块电容电压都维持在参考值附近。当子模块发生故障时,切除故障子模块,剩余子模块仍按非故障运行状态运行,无需单独为冗余子模块充电。同时针对含有冗余模块的MMC系统,提出了分组预充电策略,在控制系统复杂度较小的条件下,通过调节每组充电的子模块个数,使得所有的子模块电容电压都能够充至额定值。在PSCAD/EMTDC中建立了双端MMC模型验证了所提出策略的有效性与实用性。 展开更多
关键词 载波移相调制 热冗余 闭锁 子模块故障 分组预充电
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三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式 被引量:10
12
作者 姚文熙 吕征宇 胡海兵 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1330-1334,共5页
在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既... 在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制.基于这一原理,提出了2种适合3-LHC多电平的载波移相脉宽调制方式,分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制.前者仅在级联单元间使用载波移相,而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相.仿真对比分析结果表明,基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式.实验结果证实该方法具有很好的效果. 展开更多
关键词 级联多电平逆变器 载波脉宽调制 中点箝位逆变器
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载波移相正弦脉宽调制的两电平级联柔性直流谐波分析 被引量:5
13
作者 周敏 蔡田田 +1 位作者 彭冠炎 艾芊 《广东电力》 2013年第9期67-71,共5页
介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压... 介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)技术的谐波情况,并分析了谐波含量与子模块数的关系。 展开更多
关键词 电压源换流器的高压直流输电 两电平级联 谐波 载波正弦脉宽调制
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非对称级联多电平功率放大器的虚拟载波移相PWM调制策略 被引量:2
14
作者 岳雨霏 吴兴隆 +2 位作者 杨禧 王文 唐欣 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期75-86,共12页
由N个相同H桥功率模块(H-bridge power module,HBPM)组成的传统级联H桥功率放大器(cascaded H-bridge power amplifier,CHB-PA)最多可输出2N+1的电平数,输出电平数直接影响功率放大器的正弦特性和保真性能。在级联HBPM数量相同的情况下... 由N个相同H桥功率模块(H-bridge power module,HBPM)组成的传统级联H桥功率放大器(cascaded H-bridge power amplifier,CHB-PA)最多可输出2N+1的电平数,输出电平数直接影响功率放大器的正弦特性和保真性能。在级联HBPM数量相同的情况下,首先提出了一种非对称级联多电平功率放大器(asymmetrical cascaded multilevel power amplifier,ACM-PA);其次,为了与传统CHB-PA有相同HBPM数目的ACM-PA,提出一种虚拟载波移相脉宽调制(virtual carrier phase shift pulse width modulation,VCPS-PWM)策略,将输出电平数提高到6N-3;最后,通过仿真对比验证了所提出的ACM-PA和VCPS-PWM可以显著提高输出电平数,降低负载电流的总谐波失真,提高功率放大器的保真性能。 展开更多
关键词 H桥功率模块 非对称级联多电平功率放大器 虚拟载波脉宽调制 高保真性
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基于载波移相的MMC电容电压均压控制 被引量:4
15
作者 慕昆 李运娣 何国锋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第10期1389-1393,共5页
模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)多用在海上风力发电系统中。文章提出一种基于载波移相的闭环控制策略,解决了MMC子模块电容电压的不平衡问题。在基于多个子模块级联的MMC电路系统中,对MMC的每个子模块(Sub-Modul... 模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)多用在海上风力发电系统中。文章提出一种基于载波移相的闭环控制策略,解决了MMC子模块电容电压的不平衡问题。在基于多个子模块级联的MMC电路系统中,对MMC的每个子模块(Sub-Module,SM)都设置独立的电容电压均压电路。通过控制闭环电路的调制波来控制MMC子模块的投切,从而达到MMC电容电压的均衡。在Matlb/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果验证了所提控制策略能够真实、有效地实现MMC系统中电容电压的均衡控制。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 载波移相调制 均压控制 双闭环控制 电压平衡
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低载波比调制下的MMC-UPFC电容电压减频效应 被引量:1
16
作者 陈志军 王骏 +3 位作者 郁超 张珂 赵云龙 王楚扬 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第10期93-104,共12页
低载波比(载波频率与基波频率之比)的载波移相调制策略可有效降低MMC-UPFC的开关损耗,但会导致“减频效应”造成电容电压谐波频率明显降低,严重削弱电容电压均衡策略的控制效果。根据电容电压谐波频率随载波比降低的规律,定量分析了低... 低载波比(载波频率与基波频率之比)的载波移相调制策略可有效降低MMC-UPFC的开关损耗,但会导致“减频效应”造成电容电压谐波频率明显降低,严重削弱电容电压均衡策略的控制效果。根据电容电压谐波频率随载波比降低的规律,定量分析了低载波比调制下MMC-UPFC电容电压的减频效应,明确了低载波比与电容电压低频波动、子模块电容不稳定充放电状态和子模块间电容电压不均衡间的内在联系及其发生机理;在此基础上,提出一种基于RBF神经网络的减频效应抑制策略,通过检测电容电压的谐波分量进行最优载波比选择和电容电压控制。最后以苏州南部500kV UPFC示范工程为参考进行仿真,证明了MMC-UPFC电容电压的减频效应的存在性以及抑制方法的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 统一潮流控制器 减频效应 载波移相调制 RBF神经网络
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采用载波移相技术的模块化多电平换流器电容电压平衡控制 被引量:232
17
作者 赵昕 赵成勇 +2 位作者 李广凯 饶宏 黎小林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期48-55,共8页
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是应用于电压源换流器直流输电(voltage sourceconverter-high voltage DC,VSC-HVDC)的新型多电平换流器拓扑。该文介绍了MMC的拓扑结构及相应的工作原理。针对该新型换流器拓扑... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是应用于电压源换流器直流输电(voltage sourceconverter-high voltage DC,VSC-HVDC)的新型多电平换流器拓扑。该文介绍了MMC的拓扑结构及相应的工作原理。针对该新型换流器拓扑的特点及其在高压直流输电领域中的应用,提出一种新颖的适用于模块化多电平换流器的载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM)。与其他调制策略相比,该策略动态调节能力强,且使MMC在较低开关频率的同时,亦具有良好的谐波特性。换流器中子模块的电容电压平衡问题,是MMC亟待解决的难点之一。该文根据子模块能量均分和电压均衡两种原则,结合换流器拓扑结构特点和调制策略,提出一种子模块电容电压平衡控制策略,有效确保各子模块电容电压处于相同的动态变化范围。仿真结果验证了所提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 高压直流输电 载波移相调制技术 环流 电容电压平衡
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基于移相载波的模块化多电平换流器控制方法研究 被引量:9
18
作者 谭玉茹 苏建徽 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期56-60,64,共6页
模块化多电平换流器(MMC)是一种适用于轻型直流输电系统(VSC-HVDC)的新型换流器,笔者在分析其原理的基础上研究了MMC的运行特性,并搭建了数学模型。文中所提出的MMC控制方法采用了移相载波调制策略(CPS-SPWM)的思想,针对MMC的电容电压... 模块化多电平换流器(MMC)是一种适用于轻型直流输电系统(VSC-HVDC)的新型换流器,笔者在分析其原理的基础上研究了MMC的运行特性,并搭建了数学模型。文中所提出的MMC控制方法采用了移相载波调制策略(CPS-SPWM)的思想,针对MMC的电容电压均衡问题,通过算法重新分配子模块触发脉冲序列,最后仿真验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 电容电压均衡 载波调制策略
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单相级联型多电平变换器直流纹波电压分析及抑制策略 被引量:1
19
作者 陶海军 肖群星 +3 位作者 张金生 郑征 杨明 黄涛 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期113-123,共11页
级联H桥型多电平变换器采用移相变压器+整流供电时具有功率因数高、输出电压谐波含量低等优点,在大功率工业领域范围内得到了广泛应用。传统的调制算法都以假设直流母线电压恒定为前提,然而在直流侧会出现低频纹波并被调制和传输到负载... 级联H桥型多电平变换器采用移相变压器+整流供电时具有功率因数高、输出电压谐波含量低等优点,在大功率工业领域范围内得到了广泛应用。传统的调制算法都以假设直流母线电压恒定为前提,然而在直流侧会出现低频纹波并被调制和传输到负载,导致输出电压波形畸变。目的为了探讨级联H桥单元供电侧存在大量直流纹波电压导致输出负载电压波形畸变的问题,方法本文首先采用双重傅里叶理论分析直流纹波电压,在此基础上引入一种直流纹波前馈补偿策略,通过测量每个级联H桥的直流侧实际输入电压除以电压基准值并与传统载波信号相乘,进而与调制电压进行载波移相调制;同时采用矢量控制,通过FFT变换虚拟出无功电压,以获得更快的收敛速度、更高的稳定性和更小的振荡。结果仿真和实验结果表明,所提调制算法和控制策略可有效抑制负载电压中的低次谐波,减小输出电压波形畸变,实现逆变电源的快速动态响应和无稳态误差控制。结论实验结果验证了本文所采用的调制策略和控制策略的可行性与合理性。 展开更多
关键词 级联H桥 直流纹波 前馈补偿 载波移相调制 矢量控制
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MMC的多载波调制策略对比分析 被引量:9
20
作者 何梨梨 帅智康 单佳佳 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期56-64,共9页
相比于传统直流输电技术,模块化多电平换流器型轻型直流输电系统MMC-HVDC(multi-level modular converter high-voltage direct-current)交流输出电压波形质量高,有良好的可扩展性,适用于多种电压和功率场合,而MMC调制策略对MMC系统的... 相比于传统直流输电技术,模块化多电平换流器型轻型直流输电系统MMC-HVDC(multi-level modular converter high-voltage direct-current)交流输出电压波形质量高,有良好的可扩展性,适用于多种电压和功率场合,而MMC调制策略对MMC系统的输出质量有很大影响,对调制策略进行研究很有必要。首先介绍了应用于MMC的载波移相调制(CPS-PWM)和载波层叠调制(LS-PWM)3种层叠方式的工作原理,并对CPS-PWM、PD-PWM、POD-PWM和APOD-PWM 4种调制进行了深入的对比分析;然后重点比较了4种调制策略在输出相电压谐波畸变率及等效开关频率等方面的表现,总结4种多载波调制的特点及应用场合;最后通过Matlab/Simulink搭建单端三相无源逆变MMC系统对4种调制进行对比分析,验证上述理论结果。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 载波脉宽调制 载波层叠脉宽调制 谐波畸变率 等效开关频率
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