浅析模块化多电平变换器(MMC)若干关键技术

开展模块化多电平变换器若干技术探究,在明确模块化多电平变换器的结构和原理之后,全面开展应用技术探究分析,并且进行其技术的发展展望,进而实现模块化多电平变换器的更加高效的、全面的应用.     

基于模块化多电平拓扑的谐振变换器设计

在海洋科学研究和海洋观测领域中,水下系统的供电方式大多是岸基负高压传输到海底接驳设备。海底接驳设备中的功率变换器将岸基电源的数千伏至十几千伏的直流高压转换成低压375 V供海底设备供电。针对变换器高电压输入、宽电压范围输入及输入输出电压变比大的技术难点,提出了模块化多电平的LLC谐振变换器拓扑结构,文中对变换器进行了模型搭建和电路仿真,并完成了一台40 kW工程样机的设计,最后根据仿真和实验结果验证了模块化多电平谐振变换器工作原理的正确性及可行性。     

多电平变换器——功率变换器新品种

多电平变换器是大功率应用优选功率变换器新品种时才引人注目的，本文阐述最新发展的三种多电平变换：（１）二极管箝位；（２）浮动电容器；（３）有各自直流源的级联逆变器，经计算机仿真，并用ＩＧＢＴ作功率开关器件和ＤＳＰ作全数字控制器的样机验证，给出了工作原理、特点，优缺点和应用范围。     

混合型级联多电平变换器调制策略研究

多电平变换器的调制策略与其主电路拓扑密切相关。文章首先讨论了几种多电平变换器的拓扑特点,推荐了一种混合型多电平变换器,分析了它的几种调制策略和频谱特性,并进行了电路仿真,比较了它们之间的优劣,给出了连续调制方式下的频谱表达式,仿真验证了结果的正确性,最后总结了几点有用的结论。     

二极管箝位级联多电平变换器仿真研究

级联多电平变换器和二极管箝位多电平变换器是现今研究较多并且实用性较强的两种多电平拓年结构。本文将结合这两种拓扑结构，研究了一种新型的二极管箝位级联多电平变换器，其思想是将数个二极管箝位变换器模型串起来，其输出电压是通过合成每个二极管箝位变换器的输出电压而形成的。文中彩用了消谐波PWM法作种新型拓扑的调制策略，并用对这种变换器进行了住址研究。最后本文给出了相关分析结论。     

多电平变换器拓扑研究及其最新进展

多电平变换器在工业生产中已经得到了广泛应用。从多电平变换器产生至今,已经有近三十年的历史。在这期间产生了大量的多电平拓扑结构,比如最常使用的二极管箝位型,电容箝位型,H桥级联型结构等。本文对多电平发展的历程进行了回顾,并分析了多电平结构之间的联系,为进一步研究和探讨多电平拓扑打下基础。     

基于模块化多电平光伏并网动态建模与仿真研究

鉴于传统三电平逆变电路存在谐波含量高的缺点,在分析模块化多电平换流器(MMC)工作原理的基础上,提出使用模块化多电平电路实现光伏并网逆变功能,采用微分-跟踪器法实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)及逆变器PQ解耦控制,实现了光伏系统以单位功率因数并网.在PSCAD中建立光伏并网系统动态仿真模型,仿真结果表明,所建模型具有开关损耗低、谐波量小的优点,验证了所提方法的正确性和可行性.     

模块化多电平静止无功补偿器控制策略研究

随着多电平逆变器在电力系统无功功率补偿领域的广泛应用,提出了一种基于模块化多电平( MMC)技术的新型静止无功补偿器( STATCOM)的拓扑结构。该拓扑结构具有模块化程度高、可靠性好、便于维护及容量拓展等特点,是一种极具发展潜力的拓扑结构。首先对MMC-STATCOM的工作原理和数学模型进行了分析,提出了无功功率解耦控制策略以及提出了一种新的控制子模块电容电压平衡的控制算法。仿真和测试结果均表明MMC-STATCOM具有补偿效果好,动态响应速度快等优点,是一种具有工程应用价值的大容量STATCOM主电路拓扑。     

多电平变换器SVPWH策略

论文针对多电平变换器的特点,介绍了基于两电平SVPWM、60°坐标系、虚空间矢量、神经网络以及虚坐标系等多种多电平变换器SVPWM的算法,分析这些算法的优缺点。     

双星型模块组合型多电平变换器的PWM控制策略

双星型模块组合型多电平变换器(MMC)具有良好的可扩展性、模块化、故障无损特性,是一种能很好满足未来高压或中压功率变换需求的拓扑。然而,很少文章对其PWM调制策略及参考电压指令生成方法进行详细的分析和讨论。基于MMC的电路结构特点和基本工作原理,本文提出一种优化的载波移相SPWM控制策略和电压控制策略,无需额外的硬件电路,即可实现对MMC功率单元直流电容电压良好的均压控制效果。通过一台5电平三相MMC的仿真结果,详细分析了其动态特性、静态特性,验证了本文控制策略的有效性以及MMC的可行性。     

基于Z源网络的模块化多电平逆变器拓扑设计

传统多电平逆变器存在着不能升压的缺点而使其的应用受到限制。根据Z源网络可实现升降压的功能,提出将Z源网络应用到模块化多电平逆变器(MMC)中。通过对Z源网络和MMC的原理及运行状态的分析,设计出含Z源网络的MMC拓扑结构、升压策略、包含MMC子模块电容电压平衡控制的调制策略,通过控制Z源网络的直通占空比就可以灵活控制输出电压。仿真结果验证了新型拓扑结构和控制策略的正确性和优越性。