基于DSOGI-QSG和PNLM方法的MMC-HVDC控制策略

1

作者 张明光 陈治鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期84-91,共8页

采用模型预测(MPC)与虚拟磁链估算方法相结合的策略,通过预测最近电平逼近调制算法(PNLM)对模块化多电平换流器高压直流输电系统(MMC-HVDC)进行控制.分析了MMC-HVDC在最近电平逼近调制策略下的差分预测模型;考虑了影响虚拟磁链估算精度... 采用模型预测(MPC)与虚拟磁链估算方法相结合的策略,通过预测最近电平逼近调制算法(PNLM)对模块化多电平换流器高压直流输电系统(MMC-HVDC)进行控制.分析了MMC-HVDC在最近电平逼近调制策略下的差分预测模型;考虑了影响虚拟磁链估算精度的各种因素,并采用二阶广义积分虚拟磁链估算方法(DSOGI-QSG)来提高锁相的精度及磁链估算的可靠性;采用PNLM方法减少传统MPC算法的计算量.最后,在PSCAD-EMTDC平台上搭建21电平MMC-HVDC系统以仿真验证上述控制策略.仿真结果表明,该控制策略可以较好地实现有功、无功解耦,有效应对功率变化扰动;可以较好地实现直流侧电压稳定、交流侧电流跟随及相间环流抑制的控制目标. 展开更多

关键词 二阶广义积分器 模型预测 最近电平逼近 优化

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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

2

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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基于构网型MMC的环流抑制与调制策略研究 被引量：1

3

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

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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

4

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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最近电平逼近调制的基波谐波特性解析计算 被引量：74

5

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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模块化多电平式柔性直流输电换流器的预充电控制策略 被引量：123

6

作者 孔明 邱宇峰 +2 位作者 贺之渊 何维国 刘隽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期67-73,共7页

针对用于高压直流输电的新型模块化多电平电压源换流器,详细分析了其预充电动态过程,以寻求合适的预充电控制策略。首先以单站模块化多电平结构电压源换流器(modular multilevel converter,MMC)为研究对象,将换流器预充电分为2阶段,分... 针对用于高压直流输电的新型模块化多电平电压源换流器,详细分析了其预充电动态过程,以寻求合适的预充电控制策略。首先以单站模块化多电平结构电压源换流器(modular multilevel converter,MMC)为研究对象,将换流器预充电分为2阶段,分析了各阶段,特别是MMC解锁瞬间过电流的形成机制及影响因素;为保证换流器解锁后,控制器对充电电流的有效控制,对多电平调制算法进行优化,使其在换流器预充电和正常运行阶段均适用;同时就基于MMC的柔性直流输电(MMC-HVDC)运用于向无源系统供电和作为"黑启动"电源的应用场合,需要一端交流源同时向双站两端预充电时,针对逆变站MMC电容充电不足的问题,提出一种整流站和逆变站协调配合的双站两端预充电控制策略;最后构建向无源系统供电的MMC-HVDC数字和物理仿真模型,验证了所提出控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 预充电控制 最近电平调制算法 黑启动

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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

7

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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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

8

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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利用均压策略消除MMC死区影响的方法 被引量：7

9

作者 周月宾 江道灼 +3 位作者 胡鹏飞 梁一桥 郭捷 林志勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期561-567,574,共8页

以单个子模块为出发点,分析死区对模块化多电平换流器(MMC)相单元总电压以及交流输出电压的影响.分析表明:在死区时间内,MMC相单元中实际处于投入状态的子模块总数与该相单元内部某一采样时刻发生投、切状态改变的子模块数相关,从而导... 以单个子模块为出发点,分析死区对模块化多电平换流器(MMC)相单元总电压以及交流输出电压的影响.分析表明:在死区时间内,MMC相单元中实际处于投入状态的子模块总数与该相单元内部某一采样时刻发生投、切状态改变的子模块数相关,从而导致相单元总电压会出现短暂的过压(或欠压),不利于桥臂电抗器的运行,同时使MMC交流输出电压中出现不期望的电平数,增大了输出电压的总谐波畸变率.利用优化的均压算法减小了死区对MMC的影响,提高了输出电压的质量,研究最近电平逼近以及优化的均压算法在实现过程中面临的问题.设计一种适合于大规模MMC的控制系统硬件平台,研发了41电平三相MMC实验室样机.实验结果表明:所设计的控制系统是可行的;优化后的均压策略有效地降低了死区对MMC相单元总电压、交流输出电压以及桥臂电抗器的影响. 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 最近电平逼近调制 死区效应 桥臂电抗器 均压策略

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模块化多电平变换器最近电平调制研究 被引量：7

10

作者 张国荣 韩慧颖 +1 位作者 王啸飞 陈祥 《电测与仪表》 北大核心 2017年第23期1-9,共9页

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的调制方法直接影响其运行时的整体性能。最近电平调制(nearest level modulation,NLM)由于其多电平输出时开关频率低、易于工程实现等优点在中高压大功率场合得到广泛应用。文章... 模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的调制方法直接影响其运行时的整体性能。最近电平调制(nearest level modulation,NLM)由于其多电平输出时开关频率低、易于工程实现等优点在中高压大功率场合得到广泛应用。文章针对传统NLM采用电容电压排序,根据电流方向选择相应子模块触发导通的电压均衡方法,在阶梯波形成过程中引入自变量的偏差值,调整近似函数,对发波过程的算法进行修正,使得输出电平数增加一倍,显著提高交流输出电压谐波特性;同时分析比较不同调制偏差量组合情况下的输出电压谐波水平,最后仿真验证了该方法的效果。 展开更多

关键词 模块化多电平 最近电平调制 电容电压排序 近似函数 输出电压谐波

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三相H桥级联静止同步补偿器的控制策略 被引量：37

11

作者 江道灼 张振华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2024-2031,共8页

三相H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)可以解决配电网冲击性、不对称负载造成的动态电能质量问题,也具有多电平、易扩展的特点,而静止同步补偿器数学模型是一个强耦合、非线性系统,存在有功无功解耦难的问题,H桥级联的拓扑又使得电容电... 三相H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)可以解决配电网冲击性、不对称负载造成的动态电能质量问题,也具有多电平、易扩展的特点,而静止同步补偿器数学模型是一个强耦合、非线性系统,存在有功无功解耦难的问题,H桥级联的拓扑又使得电容电压平衡控制成为难点。针对有功无功耦合问题,通过引入精确反馈线性化方法实现完全解耦,系统降阶为两个独立的一阶线性系统,并引入指数趋近律设计完成滑模控制器,克服了传统比例积分(PI)控制器参数整定困难、鲁棒性不佳的问题。针对电容电压平衡问题,通过分析单个H桥模块的工作模态,结合最近电平逼近调制策略,实现了电容均压。在Matlab/Simulink中搭建系统模型,数值仿真结果表明有功和无功功率完全解耦,可独立调节,电容电压能稳定在设定值,系统动态响应性能优于PI控制,并且对内部参数变动具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 级联H桥 静止同步补偿器 精确反馈线性化 滑模控制 电压平衡控制 最近电平逼近调制

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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

12

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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基于H-MMC风力发电系统无差拍电流控制策略 被引量：5

13

作者 荣飞 潘烙 +2 位作者 徐爽 杨光源 周诗嘉 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期34-41,共8页

提出了一种基于六边形模块化多电平变流器(hexagonal modular multilevel converter,H-MMC)的风力发电系统无差拍(deadbeat)电流控制策略。首先介绍了系统拓扑结构以及H-MMC的数学模型,得到了桥臂电压、桥臂电流的表达式。然后对机侧和... 提出了一种基于六边形模块化多电平变流器(hexagonal modular multilevel converter,H-MMC)的风力发电系统无差拍(deadbeat)电流控制策略。首先介绍了系统拓扑结构以及H-MMC的数学模型,得到了桥臂电压、桥臂电流的表达式。然后对机侧和网侧分别进行了控制,计算出机侧、网侧电流参考值以及环流和中性点电压参考值,从而计算出桥臂电流参考值,再对桥臂电流进行无差拍控制,计算出桥臂电压的参考值,并将其与最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)相结合,得到每个子模块的控制信号。该控制方法具有控制简单、开关频率低,且不受机、网侧频率波动的影响等优点。最后在Matlab/Simulink中搭建了基于H-MMC的直驱式永磁风力发电系统模型,验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 六边形模块化多电平变流器 无差拍 电平逼近调制 直驱式 风力发电

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一种基于最近电平调制方式的MMC电压均衡改进方法 被引量：8

14

作者 刘追 刘振兴 李翠 《电测与仪表》 北大核心 2017年第24期87-93,共7页

最近电平逼近是模块化多电平换流器的主要调制策略之一,在电平数较多的换流器中具有明显的优势。为保证均压效果,通常都需要实时采集各个子模块的电容电压进行排序,在实际工程中则需要大量的电压采集模块来实现。针对上述问题,提出了一... 最近电平逼近是模块化多电平换流器的主要调制策略之一,在电平数较多的换流器中具有明显的优势。为保证均压效果,通常都需要实时采集各个子模块的电容电压进行排序,在实际工程中则需要大量的电压采集模块来实现。针对上述问题,提出了一种替换方法,即通过桥臂电流对各个子模块投入时间的积分量来进行排序,间接实现了电容电压排序的效果,这种方法可以有效的减少传感器的数量。同时,在提出的替换方法的基础上,引入子模块间允许的电压最大偏差,在系统输出特性允许范围的前提下,大大的降低了因排序而导致的IGBT开关频率。最后通过RT-LAB仿真平台搭建了21电平的的MMC仿真模型,对两种电压均衡方法下IGBT开关频率和子模块电容电压进行比较,仿真结果验证了所提方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 最近电平调制 均压 积分量 电压最大偏差

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基于线性最优的MMC子模块电容电压均衡控制策略 被引量：10

15

作者 王业 吕鹏飞 +3 位作者 阮思烨 徐凯 崔玉 袁宇波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期142-150,共9页

为进一步优化模块化多电平换流器(MMC)子模块控制策略,尤其是能够兼顾子模块电容电压波动、桥臂环流二次谐波含量、子模块绝缘栅双极型晶体管(IGBT)投切次数和算法计算量四方面的性能,提出一种基于线性最优解的MMC子模块电容电压均衡控... 为进一步优化模块化多电平换流器(MMC)子模块控制策略,尤其是能够兼顾子模块电容电压波动、桥臂环流二次谐波含量、子模块绝缘栅双极型晶体管(IGBT)投切次数和算法计算量四方面的性能,提出一种基于线性最优解的MMC子模块电容电压均衡控制策略。首先,阐述了子模块电容电压波动和子模块IGBT投切次数之间的相悖性,通过理论分析证明子模块电容电压波动与桥臂环流二次谐波含量之间也存在非线性关系,需寻找适当算法使其三者同时达到最优情况。然后,针对此目标,对传统算法进行优化,增加附加调节子模块功能,并结合子模块电容电压均衡控制策略,详细阐述了所述算法的控制流程及其优越性。最后,通过动模试验对传统控制策略、子模块电容电压均衡控制策略、所提控制策略及其他采用不同数量的附加调节子模块的控制策略进行对比。试验数据表明,所提策略可以在子模块电压波动、桥臂环流中的二次谐波含量和子模块IGBT投切次数三方面达到线性最优。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 最近电平逼近调制 子模块 电压波动 绝缘栅双极型晶体管寿命 谐波

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模块化多电平换流器改进最近电平调制策略 被引量：5

16

作者 周洋 胡鹏飞 +1 位作者 江道灼 张科波 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1522-1528,共7页

针对传统最近电平调制策略(NLM)在模块化多电平换流器(MMC)中造成的直流侧电压波动和二倍频环流等问题,提出改进最近电平的调制策略.充分考虑子模块电容电压的波动,采用优化的电容电压均衡策略.由于每个桥臂中各子模块的电压近似相等,... 针对传统最近电平调制策略(NLM)在模块化多电平换流器(MMC)中造成的直流侧电压波动和二倍频环流等问题,提出改进最近电平的调制策略.充分考虑子模块电容电压的波动,采用优化的电容电压均衡策略.由于每个桥臂中各子模块的电压近似相等,用子模块平均电压代替每个子模块电压,通过分析系统的二倍频环流产生机理,建立数学模型,根据数学模型提出改进最近电平调制策略的控制策略.针对子模块电压波动带来的影响,改进的策略采取反馈实际电容电压,消除了实际桥臂电压与参考电压间的误差,抑制了直流侧电压波动和二倍频环流.通过PSCAD/EMTDC软件对系统进行仿真,结果表明,在系统稳态和动态运行情况下,提出的改进策略均能够有效抑制直流电压波动和二倍频环流,系统输出电流的毛刺显著减小,具有较高的稳定性. 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 改进最近电平调制 直流电压波动 二倍频环流

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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

17

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

18

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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一种新型模块化多电平换流器电平数倍增方法研究 被引量：1

19

作者 刘毅 刘振兴 李翠 《电测与仪表》 北大核心 2019年第8期30-35,共6页

文章提出了一种新型的模块化多电平换流器拓扑结构。在传统模块化多电平拓扑结构的基础上,用3个新的子模块替换掉原桥臂上的一个常规子模块,新子模块电容值为常规子模块电容的2倍。并且提出了相应的控制策略,新子模块电容电压为传统子... 文章提出了一种新型的模块化多电平换流器拓扑结构。在传统模块化多电平拓扑结构的基础上,用3个新的子模块替换掉原桥臂上的一个常规子模块,新子模块电容值为常规子模块电容的2倍。并且提出了相应的控制策略,新子模块电容电压为传统子模块电容电压的一半,可以将桥臂电压的电平数由N+1提高至2N+1。并在此基础上采用改进型最近电平调制策略,最终将交流侧相电压电平等级提高至4N+1。同时在MATLAB/Simulink环境下,根据提出的拓扑结构和控制策略搭建了系统仿真模型。仿真结果表明,该方法在子模块较多的情况下能有效降低硬件成本、提高供电质量。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 子模块 最近电平调制 4N+1电平

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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

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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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