模块化多电平变换器全桥型子模块优化均压控制方法

作     者：刘道正 金鑫 游坤奇 刘罗 刘西蒙 易灵芝 LIU Daozheng;JIN Xin;YOU Kunqi;LIU Luo;LIU Ximeng;YI Lingzhi

作者机构：湖南电器科学研究院有限公司湖南长沙410009 湘潭大学自动化与电子信息学院湖南省多能源协同控制技术工程研究中心湖南湘潭411105 

出 版 物：《电机与控制应用》 (Electric machines & control application)

年 卷 期：2021年第48卷第3期

页      面：75-80页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61572416) 湖南省自科基金株洲联合基金项目(2020JJ6009) 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室开放课题 

主　　题：模块化多电平变换器 改进均压排序法 开关损耗 全桥子模块 

摘      要：模块化多电平变换器(MMC)子模块(SM)的数量与直流侧电压成正比,当SM增加时,会导致MMC的开关损耗急剧增加,因此降低功率器件的开关频率一直是MMC的重要研究方向之一。采用最近电平逼近调制(NLM)方式,提出一种基于全桥型SM的改进均压排序法,旨在降低MMC中功率器件IGBT的开关频率,该方法实现相对简单,无需额外的控制器,且易于扩展。最后,通过在MATLAB/Simulink平台搭建了19个全桥SM的仿真模型,验证了该方法的有效性。验证了所提全桥型SM优化均压策略,可以有效避免IGBT不必要的反复投切,降低IGBT的开关损耗,同时对外部输出特性不会产生负面影响。