模块化多电平矩阵变换器的电容电压平衡策略

作     者：吴争 刘健 杨晓梅 吉宇 徐晓轶 姚文熙 WU Zheng;LIU Jian;YANG Xiaomei;JI Yu;XU Xiaoyi;YAO Wenxi

作者机构：国网江苏省电力有限公司南京210029 浙江大学电气工程学院杭州310027 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903300) 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2022年第20卷第2期

页      码：108-114页

摘      要：模块化多电平矩阵变换器M3C(modular multilevel matrix converter)是一种可以实现直接三相交-交变换的多电平拓扑,在大功率、中高压的电力传输或者电机牵引领域有着广阔的应用前景,但M3C变换器包含9个桥臂,模块数目众多,直接控制困难,传统控制系统的设计方法难以适用。因此,首先从双αβ0解耦变换出发,推导了M3C交流侧解耦模型和直流侧方程,并以此为基础提出了一种改进的电容电压平衡策略,以简化控制器设计,减小控制误差。然后分别给出了总电容电压和桥臂间电容电压平衡的控制方法,着重阐述通过控制环流注入改变桥臂功率的直流项,进而补偿电容电压直流偏置,并推导了环流参考的表达式。最后仿真模型和实验结果均验证了所提方法的有效性。

主 题 词：模块化多电平矩阵变换器 交交变换器 双αβ0变换 电容电压平衡 环流控制 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.13234/j.issn.2095-2805.2022.2.108

馆 藏 号：203110528...