模块化多电平变换器基于钳位和能量转移电路的可直通子模块拓扑

论文摘要

为提高模块化多电平变换器(MMC)的可靠性,提出一种具有上下开关管直通能力的子模块拓扑结构,该拓扑结构由半桥电路、钳位电路和能量转移电路三部分组成。钳位电路保证了子模块电压的稳定输出,能量转移电路保证了子模块电容的充放电平衡。该拓扑结构不仅允许上下开关管直通,而且不需要电容电压平衡控制策略,具有自平衡能力,简化了系统的结构和软件计算量,提高了可靠性。介绍子模块电路构成、工作原理及控制方法。基于五电平单相实验平台验证所提出的基于子模块拓扑结构的MMC不仅可容许子模块桥臂直通,而且无需采用环流抑制措施即可实现低交流环流运行。

论文目录

0 引言

1 新型子模块拓扑及工作原理

1.1 新型子模块拓扑基本结构

1.2 新型子模块拓扑工作原理

1.2.1 钳位电路

1.2.2 能量转移电路

1.2.3 半桥电路

2 新型子模块控制策略及参数设计原则

2.1 控制策略

2.1.1 子模块内部电容电压控制

2.1.2 子模块电容电压间均衡控制

2.2 参数设计原则

2.2.1 电容电压控制阈值设计

1) C1电压上下限阈值

2) C2电压上下限阈值

3) C3电压上下限阈值

2.2.2 子模块元件参数设计

3 实验验证

3.1 额定负载稳态实验

3.2 负载突变动态实验

3.3 直通状态实验

4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐坤山,谢少军

关键词: 模块化多电平变换器,子模块,直通,可靠性,自平衡

来源: 电工技术学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 南京航空航天大学自动化学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51477077)

分类号: TM46

DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l80066

页码: 1657-1666

总页数: 10

文件大小: 1298K

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模块化多电平变换器基于钳位和能量转移电路的可直通子模块拓扑

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