基于载波移相调制的模块化多电平变换器变频运行控制

作     者：公铮 伍小杰 王钊 戴鹏 GONG Zheng;WU Xiaojie;WANG Zhao;DAI Peng

作者机构：中国矿业大学信息与电气工程学院江苏省徐州市221008 

基　　金：国家自然科学基金项目(51377160) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX_1384) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2015年第35卷第11期

页      码：2822-2830页

摘      要：模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)工作于低频工况时,子模块电容电压波动加剧导致输出电压畸变严重,制约了其在中高压大功率变频调速领域中的应用。针对这一问题,在分析MMC数学模型的基础上,从维持各相上、下桥臂功率动态平衡角度出发,设计一种基于注入高频共模电压及高频环流的电压波动抑制策略。为降低功率器件开关频率并减少系统损耗,将载波移相技术应用于MMC变频驱动,分别讨论输出N+1和2N+1电平相电压的实现方式。基于载波移相调制,结合低频工况子模块电容电压波动抑制方法,提出一种变频工况下MMC子模块电容电压控制策略,并设计相应控制系统架构及实现方式。该控制策略能在变频工况维持子模块电容电压平衡,保证调速过程中MMC和电动机正常平稳运行,并在低开关频率下获得良好的输出谐波特性。最后,通过搭建Matlab/Simulink仿真及实验样机,验证所提控制策略的正确性和有效性。

主 题 词：模块化多电平变换器 载波移相 变频 电压平衡 低开关频率 

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

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.11.021

馆 藏 号：203182012...